Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

33
Уравнение (2.9) после логарифмирования можно при-
менять для построения графической зависимости рН от
константы кислотности К
НА
и общей концентрации С
0
:
С
0
= 10
(pKa-2pH)
+10
(-pH)
−10
(pKа-pKw
)
−10
(pH-pKw
)
(2.10)
Рис.2.2. Диаграмма Флада - зависимость рН рас-
творов одноосновных кислот и однокислотных основа-
ний с различными значениями констант диссоциации от
общей концентрации С.
При построении зависимости значений рН однооснов-
ных кислот различной силы, т.е. при разных рК
a
, от соот-
ветствующей концентрации С
0
получают кривые, изобра-
женные в нижней части рис. 2.1. При замене в уравнении
34
(2.10) рН на рОН и рК
a
на рК
b
(показатель константы ос-
новности) получают кривые С
0
/рН для оснований (верхняя
часть рис.2.1).
Кривые кислот и оснований с одинаковыми значения-
ми рК зеркально симметричны относительно прямой рН =
7. Все кривые заканчиваются в точке (С
0
= 0, рН = 7), и с
увеличением С
0
наблюдается образование постоянно
нисходящих или соответственно восходящих кривых.
По ходу кривых рис. 2.1 можно предсказать кислотно-
основное поведение водных растворов кислот и оснований:
уже при небольшом содержании кислоты или основания в
чистой воде происходит резкое изменение рН, которое тем
больше, чем сильнее кислота или основание. Напротив, при
увеличении концентрации кислот или оснований наблюда-
ется незначительное изменение рН. По рис.2.1 нельзя точно
определить изменения рН для разбавленных растворов, по-
этому в области разбавленных растворов строят логариф-
мическую кривую (диаграмму Флада), представленную на
рис.2.2. По данным кривой 2.2 можно непосредственно или
после интерполяции определить рН растворов однооснов-
ных кислот и однокислотных оснований в широкой облас-
ти концентраций.
Пример: В 0.1 М растворе хлористой кислоты (рК =
2.0) значение рН равно 1.50. Для соответствующего сопря-
женного основания (хлорит-ионов ClO
2
−
)
рК
b
= рК
w
- рК
a
= 14 - 2 = 12.
Из диаграммы Флада при рК
a
=12 раствор имеет вели-
чину рН= 7.5.
II.2. Логарифмические рН-диаграммы
Хотя кривые, приведенные на рис.2.1 и 2.2, дают возмож-
ность определить зависимость между общей концентрацией
растворов чистых одноосновных кислот (или однокис-
лотных оснований) и величиной рН раствора, по ним нельзя 
                              33                                                              34


                                                                   (2.10) рН на рОН и рКa на рКb (показатель константы ос-
     Уравнение (2.9) после логарифмирования можно при-             новности) получают кривые С0/рН для оснований (верхняя
менять для построения графической зависимости рН от                часть рис.2.1).
константы кислотности КНА и общей концентрации С0 :                      Кривые кислот и оснований с одинаковыми значения-
      С0 = 10(pKa-2pH)+10(-pH) −10(pKа-pKw ) −10(pH-pKw ) (2.10)   ми рК зеркально симметричны относительно прямой рН =
                                                                   7. Все кривые заканчиваются в точке (С0 = 0, рН = 7), и с
                                                                   увеличением С0 наблюдается образование постоянно
                                                                   нисходящих или соответственно восходящих кривых.
                                                                         По ходу кривых рис. 2.1 можно предсказать кислотно-
                                                                   основное поведение водных растворов кислот и оснований:
                                                                   уже при небольшом содержании кислоты или основания в
                                                                   чистой воде происходит резкое изменение рН, которое тем
                                                                   больше, чем сильнее кислота или основание. Напротив, при
                                                                   увеличении концентрации кислот или оснований наблюда-
                                                                   ется незначительное изменение рН. По рис.2.1 нельзя точно
                                                                   определить изменения рН для разбавленных растворов, по-
                                                                   этому в области разбавленных растворов строят логариф-
                                                                   мическую кривую (диаграмму Флада), представленную на
                                                                   рис.2.2. По данным кривой 2.2 можно непосредственно или
                                                                   после интерполяции определить рН растворов однооснов-
                                                                   ных кислот и однокислотных оснований в широкой облас-
                                                                   ти концентраций.
                                                                         Пример: В 0.1 М растворе хлористой кислоты (рК =
                                                                   2.0) значение рН равно 1.50. Для соответствующего сопря-
                                                                   женного основания (хлорит-ионов ClO2−)
     Рис.2.2. Диаграмма Флада - зависимость рН рас-                                  рКb = рКw - рКa = 14 - 2 = 12.
творов одноосновных кислот и однокислотных основа-                       Из диаграммы Флада при рКa=12 раствор имеет вели-
ний с различными значениями констант диссоциации от                чину рН= 7.5.
общей концентрации С.
                                                                               II.2. Логарифмические рН-диаграммы
     При построении зависимости значений рН однооснов-             Хотя кривые, приведенные на рис.2.1 и 2.2, дают возмож-
ных кислот различной силы, т.е. при разных рКa, от соот-           ность определить зависимость между общей концентрацией
ветствующей концентрации С0 получают кривые, изобра-               растворов чистых одноосновных кислот (или однокис-
женные в нижней части рис. 2.1. При замене в уравнении             лотных оснований) и величиной рН раствора, по ним нельзя

Страницы