Химия. Лобачева Г.К. - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолГУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

— 58 —
K
+
A
!
↔ K
+
+A
!
K =
[][]
[]
KA
KA
+−
[K
+
][A
!
] = K[K
+
A
!
]
↓
êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ
Ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå Ê è [K
+
A
!
] áóäóò èìåòü ïî-
ñòîÿííîå çíà÷åíèå, çíà÷èò, è [K
+
]
.
[A
!
] = ÏÐ áóäåò èìåòü ïî-
ñòîÿííîå çíà÷åíèå, íàçûâàåìîå ïðîèçâåäåíèåì ðàñòâîðèìîñòè. Òà-
êèì îáðàçîì, ïðîèçâåäåíèå êîíöåíòðàöèè èîíîâ â íàñûùåííîì
ðàñòâîðå ìàëîðàñòâîðèìîãî ñèëüíîãî ýëåêòðîëèòà ïðè äàííîé òåì-
ïåðàòóðå åñòü âåëè÷èíà ïîñòîÿííàÿ, íàçûâàåìàÿ ïðîèçâåäåíèåì
ðàñòâîðèìîñòè. Ïðàâèëî: åñëè ïðîèçâåäåíèå êîíöåíòðàöèè ïðå-
âûøàåò âåëè÷èíó ÏÐ, òî âûïàäàåò îñàäîê. Åñëè ïðîèçâåäåíèå
êîíöåíòðàöèè èîíîâ íå äîñòèãàåò âåëè÷èíû ÏÐ, òî îñàäîê îáðà-
çîâàòüñÿ íå ìîæåò: AgCl ÏÐ = [Ag
+
]
.
[Cl
!
] = 1,73
.
10
-10
; ðàñòâîðè-
ìîñòü (ìîëü/ë) =
173 10
10
, ⋅
−
= 1,32
.
10
-5
êîíöåíòðàöèÿ (ã-èîí/
ë), êîíöåíòðàöèÿ êàòèîíà 1,32
.
10
-5
, àíèîíà 1,32
.
10
-5
; CaSO
4
—
ÏÐ = 3,72
.
10
-5
, ðàñòâîðèìîñòü = 6,1
.
10
-2
, êîíöåíòðàöèÿ èîíîâ
Ê = 6,1
.
10
-2
è àíèîíà 6,1
.
10
-2
.
Ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âîäû
Ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âîäû — íåçíà÷èòåëüíàÿ ýëåê-
òðîïðîâîäíîñòü, íàëè÷èå èîíîâ. Âîäà õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðîâîäè-
ìîñòüþ. Äèññîöèàöèÿ âîäû ïðîèñõîäèò â äâå ñòàäèè:
I. H
2
O ↔ H
+
+ OH
!
(I ñòàäèÿ ýíäîòåðìè÷íà);
II. H
+
+ H
2
O ↔ H
3
O
+
— ãèäðîêñîíèé-èîí (II ñòàäèÿ ñèëüíî
ýêçîòåðìè÷íà).
Óðàâíåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè âîäû:
2Í
2
Î → Í
3
Î
+
+ ÎÍ
!
.
Ïðè 22 °Ñ α = 1,80
.
10
-9
, òî åñòü èç 555 000 000 ìîëåêóë Í
2
Î
äèññîöèèðóåò îäíà ìîëåêóëà.
Í
2
Î — î÷åíü ñëàáûé ýëåêòðîëèò. Ñîãëàñíî çàêîíó äåé-
ñòâèÿ ìàññ:
[H
3
O
+
]
.
[OH
!
] = K[H
2
O]
2
[H
2
O] — const, òî îêîí÷àòåëüíî [H
3
O]
+
.
[OH
—
] = K
H
2
O
;
Ê — êîíñòàíòà ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè Í
2
Î;
Ê
Í
2
O
— èîííîå ïðîèçâåäåíèå âîäû.
                                 [K + ][ A− ]
     K A ↔K +A
      +       ­     +   ­
                             K =                [K+][A­] = K[K+A­]
                                   [ KA]
                                                          ↓
                                                êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ

      Ïðè ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðå Ê è [K+A­] áóäóò èìåòü ïî-
ñòîÿííîå çíà÷åíèå, çíà÷èò, è [K+] . [A­] = ÏÐ áóäåò èìåòü ïî-
ñòîÿííîå çíà÷åíèå, íàçûâàåìîå ïðîèçâåäåíèåì ðàñòâîðèìîñòè. Òà-
êèì îáðàçîì, ïðîèçâåäåíèå êîíöåíòðàöèè èîíîâ â íàñûùåííîì
ðàñòâîðå ìàëîðàñòâîðèìîãî ñèëüíîãî ýëåêòðîëèòà ïðè äàííîé òåì-
ïåðàòóðå åñòü âåëè÷èíà ïîñòîÿííàÿ, íàçûâàåìàÿ ïðîèçâåäåíèåì
ðàñòâîðèìîñòè. Ïðàâèëî: åñëè ïðîèçâåäåíèå êîíöåíòðàöèè ïðå-
âûøàåò âåëè÷èíó ÏÐ, òî âûïàäàåò îñàäîê. Åñëè ïðîèçâåäåíèå
êîíöåíòðàöèè èîíîâ íå äîñòèãàåò âåëè÷èíû ÏÐ, òî îñàäîê îáðà-
çîâàòüñÿ íå ìîæåò: AgCl ÏÐ = [Ag+] . [Cl­] = 1,73 . 10-10; ðàñòâîðè-
                           −10
ìîñòü (ìîëü/ë) = 1,73 ⋅ 10     = 1,32 . 10-5 êîíöåíòðàöèÿ (ã-èîí/
ë), êîíöåíòðàöèÿ êàòèîíà 1,32 . 10-5, àíèîíà 1,32 . 10-5; CaSO4 —
ÏÐ = 3,72 . 10-5, ðàñòâîðèìîñòü = 6,1 . 10-2, êîíöåíòðàöèÿ èîíîâ
Ê = 6,1 . 10-2 è àíèîíà 6,1 . 10-2.

                  Ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âîäû

     Ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ âîäû — íåçíà÷èòåëüíàÿ ýëåê-
òðîïðîâîäíîñòü, íàëè÷èå èîíîâ. Âîäà õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðîâîäè-
ìîñòüþ. Äèññîöèàöèÿ âîäû ïðîèñõîäèò â äâå ñòàäèè:
     I. H2O ↔ H+ + OH­ (I ñòàäèÿ ýíäîòåðìè÷íà);
     II. H+ + H2O ↔ H3O+ — ãèäðîêñîíèé-èîí (II ñòàäèÿ ñèëüíî
ýêçîòåðìè÷íà).
     Óðàâíåíèå ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè âîäû:
                     2Í2Î → Í3Î+ + ÎÍ­.
     Ïðè 22 °Ñ α = 1,80 . 10-9, òî åñòü èç 555 000 000 ìîëåêóë Í Î2
äèññîöèèðóåò îäíà ìîëåêóëà.
     Í2Î — î÷åíü ñëàáûé ýëåêòðîëèò. Ñîãëàñíî çàêîíó äåé-
ñòâèÿ ìàññ:
                  [H3O+] . [OH­] = K[H2O]2
     [H2O] — const, òî îêîí÷àòåëüíî [H3O]+ . [OH—] = KH O;    2

     Ê — êîíñòàíòà ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè Í2Î;
     ÊÍ O — èîííîå ïðîèçâåäåíèå âîäû.
          2


                                 — 58 —

Страницы