химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

водной и неводной среде; а—степень диссоциации первого вещества в воде и Храсп.—константа распределения.

Равновесие диссоциации электролита в воде описывается уравнением:

(VIII, 40)

где /(д—константа диссоциации.

В разбавленных растворах электролитов значение а близко к единице. Учитывая это и объединяя уравнения (VIII, 39) и (VIII, 40), получаем:

Пт ?—- = /Срасп. К л = К

(VIII, 41)

В табл. VIII, 9 приведены значения К, вычисленные по этому уравнению для распределения пикриновой кислоты между водой и бензолом.

Таблица VIII, 9

Величина К хотя и не сильно, но все же меняется с изменением концентраций, так как приведенные данные относятся к не очень разбавленным растворам. 11ри больших разбавлениях отношение (VIII, 41) становится постоянным. Если ввести в уравнение (VIII, 41) соответствующие коэффициенты активности, значение константы становится постоянным и в более концентрированных растворах.

Таким же способом можно изучить зависимость между аналитическими концентрациями вещества в двух смежных фазах, если вещество в одной из них ассоциирует, и найти количественный закон ассоциации. Так, например, бензойная кислота в воде имеет нормальный молекулярный вес и почти не диссоциирует на ионы, а в бензоле находится практически полностью в виде двойных молекул.

Если степень неэлектролитической диссоциации двойных молекул обозначить через а аналитическую концентрацию бензойной кислоты в бензоле—через с2, то концентрация ординарных молекул в бензоле при равновесии будет сА.=с$, а концентрация

с2(1—8)

двойных молекул Са2=~2—

При равновесии реакции 2С6Н5СООН = (С6Н5СООН)2 выражение для константы ассоциации К А имеет вид:

'Аг

1-Р

2с„а2

Если кислота ассоциирована почти полностью, то значение (3 очень мало и (1—J3) можно принять равным единице. Тогда

К

А

С*

2ф2

и

где

Поскольку в воде концентрация нормальных молекул кислоты практически равна аналитической концентрации съ для константы распределения /(расп, получаем:

расп.

2К,

или

К'

Арасп.

= К = const

(VIII, 42)

Данными Н. А. Шилова и Л. К. Лепинь это соотношение подтверждается довольно точно (см. табл. VIII, 10).

Таблица VIII, 10

Зная коэффициент распределения между двумя жидкостями одного из веществ, участвующих В реакции, можно изучать сложные химические равновесия в растворе. Этот метод применим в тех случаях, когда только один из участников реакции, идущей В первой фазе, может растворяться во второй фазе. Система доводится до равновесия, и по концентрации вещества во второй фазе рассчитывается его равновесная концентрация в первой фазе.

Рассмотрим в качестве примера реакцию гидролиза хлора, растворенного В воде, изученную (1894—1899) А. А. Яковкиным:

С12 + НаО = НС1 + НСЮ = Н+ + С Г + НЕЮ

Концентрация негидролизованного СЬ в воде определялась с помощью коэффициента распределения между водой и четыреххлористым углеродом, в котором НС1 и НСЮ нерастворимы. Предварительными измерениями был найден коэффициент распределения СЬ между водой, В которой гидролиз был подавлен прибавлением НС1, и четыреххлористым углеродом.

При изучении гидролиза в одном из опытов (при О °С) было найдено, что общая концентрация хлора (СЬ+СГ+НСЮ) в воде составляет С0=0,01787; в четыреххлористом углероде, равновесном с водным слоем, концентрация* хлора TCLA]JJ=0,1487. Коэффициент распределения при этой температуре имел

значение /СРАСП.~0,05. Отсюда концентрация негидролизованного хлора В воде [CLALJ^KPACNJCLALJ^O.OS-0,1487=0,00744. Степень гидролиза хлора:

А С° [CALL 0,01787-0,00744

Р = 70 = Щ787 = °'584

ТАК КАК

(Н+1 = [СГ] = [НСЮ] = сф\ [СУ, = с9{ I - 0)

то константа гидролиза будет равна

КГИДР. = —Vt = с* Т-^-Е = 1,53-10"*

[Н+] [СГ] [НСЮ] а_?

[CL2H - со 1 _ р

Вторым примером изучения равновесия с помощью коэффициег^а р > 1 ределения может служить исследованное Яковкиным (1896, растворение иода в водных растворах KJ, которое сопровождается комплексообразованием;

Если на моль иода, растворенный в V литрах раствора, приходится с молей KJ, и степень диссоциации Л3 равна а, то

J3 = J -<- ^2

1 — а а —(1 — а) а

Константа равновесия этой реакции выражается через а и а следующим образом:

w [J'HJg] (a-l-f-cQot *f== № ~ V(\-a)

* Квадратными скобками с указанными в них символами обозначаются концентрации соответствующих веществ при равновесии.

Коэффициент распределения KpdCTlm для J8 между CS2 и водой при 25 "С равен 582 в разбавленных растворах и несколько увеличивается с ростом концентрации Т2. Влияние нейтральных солей незначительно.

Определив величину коэффициента распределения иода между водой и сероуглеродом при различных концентрациях Ja, Яковкин затем изучил распределение иода между водными растворами KJ и сероуглеродом. Полагая, что постоянное отношение, равное КраСп.. устанавливается между полной концентрацией J2 в CSa и концентрацией свободных молекул Ja в воде а/у, Яковкин вычислил Кс по приведенному выше уравнению и н

страница 109
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
дом на ильинском шоссе цена
урна уд-06
какие сковородки для стеклокерамической плиты
сетка рабица стальная цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.04.2017)