Учебное пособие по общей и неорганической химии для самостоятельной работы студентов. Часть 1. Общая химия. Амиров Р.Р - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

82
Решение. Раствор состоит из слабой кислоты и ее соли - об-
ладает буферным действием к попыткам изменения его рН.
Для вычисления рН следует найти концентрацию ионов водо-
рода в растворе. Рассмотрим два равновесия диссоциации:
НАс↔Н
+
+Ас
-
(1) и NаАс→Nа
+
+Ас
-
(2), здесь Ас – анион ук-
сусной кислоты. Ионы водорода получаются при диссоциации
слабой кислоты - уравнение (1). Для слабого электролита НАс
запишем выражение константы диссоциации и из него выра-
зим концентрацию ионов водорода. С
Н+
= К
НАс
.С
НАс
/ С
Ас-
(3).
С
НАс
=6/60:1=0.1 моль/л - концентрация уксусной кислоты;
С
Ас
- =4.1/82:1=0.05 моль/л – концентрация ацетата натрия.
Ацетат-ионы получаются в основном за счет диссоциации со-
ли (уравнение 2), так как соли - сильные электролиты и пол-
ностью распадаются на ионы. Добавочная концентрация аце-
тата натрия за счет диссоциации уксусной кислоты (уравнение
2) мала поскольку уксусная кислота диссоциирует незначи-
тельно и равновесную концентрацию ее принимаем равной
общей.
С
Н+
=
1.8·10
-5
·0.1/0.05= 3.6·10
-5
моль/л. рН= -lg(3,6·10
-5
)=4.45.
При разбавлении буферного раствора в 2 раза и концентрация
кислоты, и концентрация соли (уравнение 3) уменьшатся в
два раза, рН раствора при этом не изменится. При добавлении
в раствор 0.01 моля сильной соляной кислоты увеличивается
концентрация ионов водорода, что вызовет смещение равно-
весия (1) влево, концентрация недиссоциированной формы
НАс увеличится на 0.01 моля, равновесие (2) также нарушит-
ся, концентрация соли соответственно уменьшится на 0.01 мо-
ля. Концентрация ионов водорода выразится: С
Н+
=1.8·10
-5
·
·(0.1+0.01)/(0.05-0.01)=4.95.·10
-5
и рН=4,31. При добавлении
0.01 моля NаОН равновесие(1) сместится вправо: концентра-
ция ацетат-ионов увеличится на 0.01 моля, концентрация кис-
лоты уменьшится на 0.01 моля. С
Н+
=1.8·10
-5
·(0.1-
0.01)/(0.05+0.01) == 2.7·10
-5
. рН= -lg(2,7·10
-5
)=4.57. Как видим
рН растворов изменилось незначительно: 4.45; 4.45; 4.31; 4.57.
Растворимость, произведение растворимости
6.2.16. Растворимость гидроксида железа(III) равна 1.9.10
-10
моль/л.
Вычислите величину произведения растворимости ПР
Fe(OH)3.
Решение. Уравнение диссоциации: Fe(OH)
3
↔Fe
3+
+3OH
-
.Так
как растворенная часть соли нацело диссоциирована, то
[Fe
3+
]=1.9.10
-10
;[OH
-
]=3.1,9.10
-10
.ПР=[Fe
3+
].[OH
-
]
3
=
1,9.10
-10
.(3.1,9.10
-10
)
3
=3.52.10
-38
. 
        Решение. Раствор состоит из слабой кислоты и ее соли - об-
        ладает буферным действием к попыткам изменения его рН.
        Для вычисления рН следует найти концентрацию ионов водо-
        рода в растворе. Рассмотрим два равновесия диссоциации:
        НАс↔Н++Ас- (1) и NаАс→Nа++Ас- (2), здесь Ас – анион ук-
        сусной кислоты. Ионы водорода получаются при диссоциации
        слабой кислоты - уравнение (1). Для слабого электролита НАс
        запишем выражение константы диссоциации и из него выра-
        зим концентрацию ионов водорода. СН+= КНАс.СНАс / САс- (3).
        СНАс=6/60:1=0.1 моль/л - концентрация уксусной кислоты;
        САс- =4.1/82:1=0.05 моль/л – концентрация ацетата натрия.
        Ацетат-ионы получаются в основном за счет диссоциации со-
        ли (уравнение 2), так как соли - сильные электролиты и пол-
        ностью распадаются на ионы. Добавочная концентрация аце-
        тата натрия за счет диссоциации уксусной кислоты (уравнение
        2) мала поскольку уксусная кислота диссоциирует незначи-
        тельно и равновесную концентрацию ее принимаем равной
        общей.
        СН+ = 1.8·10-5·0.1/0.05= 3.6·10-5 моль/л. рН= -lg(3,6·10-5)=4.45.
        При разбавлении буферного раствора в 2 раза и концентрация
        кислоты, и концентрация соли (уравнение 3) уменьшатся в
        два раза, рН раствора при этом не изменится. При добавлении
        в раствор 0.01 моля сильной соляной кислоты увеличивается
        концентрация ионов водорода, что вызовет смещение равно-
        весия (1) влево, концентрация недиссоциированной формы
        НАс увеличится на 0.01 моля, равновесие (2) также нарушит-
        ся, концентрация соли соответственно уменьшится на 0.01 мо-
        ля. Концентрация ионов водорода выразится: СН+=1.8·10-5·
        ·(0.1+0.01)/(0.05-0.01)=4.95.·10-5 и рН=4,31. При добавлении
        0.01 моля NаОН равновесие(1) сместится вправо: концентра-
        ция ацетат-ионов увеличится на 0.01 моля, концентрация кис-
        лоты уменьшится на 0.01 моля. СН+=1.8·10-5·(0.1-
        0.01)/(0.05+0.01) == 2.7·10-5. рН= -lg(2,7·10-5)=4.57. Как видим
        рН растворов изменилось незначительно: 4.45; 4.45; 4.31; 4.57.
            Растворимость, произведение растворимости
6.2.16. Растворимость гидроксида железа(III) равна 1.9.10-10 моль/л.
        Вычислите величину произведения растворимости ПРFe(OH)3.
        Решение. Уравнение диссоциации: Fe(OH)3↔Fe3++3OH- .Так
        как растворенная часть соли нацело диссоциирована, то
        [Fe3+]=1.9.10-10;[OH-]=3.1,9.10-10.ПР=[Fe3+].[OH-]3=
        1,9.10-10.(3.1,9.10-10)3=3.52.10-38.
                                                                       82

Страницы