Оглавление:
Константа равновесия реакции кислотно-основного взаимодействия и изменение стандартной энергии Гиббса
- Изменения констант равновесия и стандартных энергий GIBBS для кислотно-основных взаимодействий Константа термодинамического равновесия химического процесса связана со стандартным изменением энергии Гиббса этого процесса уравнением (2.13).
- В качестве примера узнайте участников реакции D / 6 x 9815 и рассчитайте константу равновесия (3.44). Стандартное изменение энергии Гиббса в этом процессе согласно уравнению (2.14) выглядит следующим образом: = A, G ° (HCO.f. R. H20. Stand. E. Hyp. Nondiss .. 298,15K) + D, <7 «(OH», rH., 0. St. e .. 298,15K) -D, C ° (SOG, r. H20.stand.e .. 298,15K] -D, ~ 2.303 • 8.319 • 298.15 = ~ 3’67 или ~ 4-33’TH0 поддерживается К = 2,1-У-4. / \ Task 1.
Рассчитайте концентрацию продукта ступенчатой диссоциации 0,1 М H3RO4. Людмила Фирмаль
Рассчитайте степень диссоциации H3PO4 в этом растворе. Стадия диссоциации фосфорной кислоты Н3РО4 ** Н + + НАРОГ (1 шаг) 0,1 — ххх НОРОГ Н ++ НРА? «(II стадия) НРА?» ** Н + + РО} »(III стадия) характеризуется следующими константами диссоциации: — [ihP07 \ -7-110 ■ * 2 1н. ROG1 6210 • Az- [NROP-5 ‘° 10’ Значения K1 и K2 примерно в 10 раз отличаются.
Таким образом, концентрация ионов водорода может быть рассчитана на первом этапе с учетом диссоциации H ^ PO. Такие предположения не вызывают существенных ошибок, когда многоосновная кислота Ki превышает Ki более чем в 1000 раз.
Равновесная концентрация определяется уравнением диссоциации фосфата на стадии I. Подставим равновесную концентрацию в формулу 7.1 • 10 о x2 + 7.1 • I0 ™, jc-7.1 • 10-4 = 0. Решение квадратного уравнения дает: log = IH + 1 = -71210 » + /(-7.M0 Y + 7J.I0-,. | 0 … = 2,3-10 «* моль / л Если кислота очень слабая, (H +) <c ^ d и r ^ d- | Hf) «c [!, A.
- Равновесная концентрация ионов H + в таком растворе равна (H’l = / WST Это предположение полностью оправдано кислотной длиной p / C ^ 4.0 (при условии, что C ^ C / C ^). так | N? Рог | = [H + 1 = x 2,3 «10» 2 моль / л Значения Ki и Kl различаются в 10 раз. Поэтому концентрация ионов NRO рассчитывается с учетом кислотной диссоциации только на I стадии. NRA; | = L’g = 6,2-10 «в моль / л | М я Концентрация анионов, образующихся в результате второй стадии диссоциации слабой кислоты НгА, численно равна AGg. То есть [A2) = / C? A. Эта позиция является общей для
большинства многоосновных кислот: H? S. H2CO3. H2S2O4. H, P04 и т. Д. Если равновесная концентрация ионов H * и PRO2 «* известна, рассчитайте концентрацию ионов PO *. fPn ‘1 до’ 5.0.10 «‘6.2 • 10〜 *„ (PO, J = / C3 — pprj— = -23 10_-j- = 1,3-10 18 моль / л. . в (JHjPotl. i ^ L.o.a. nln 23 ° / o: = 2il.l0- или 2,1 • 10 «‘%. [Н4) 1 л— /. | НР6? ~) -ХТПОи6,2. KRG-, чч • _ | HtPO,) | QH 1 _ Kv
Из равновесной концентрации продукта диссоциации H ^ P04 определите степень диссоциации «n ^ po» для всех стадий TRM Людмила Фирмаль
1.010 14. , 1L-12 d2 | N, Horn | / C „1P04 7.1. Yule /“ IW • Поскольку К1 × ^ 10 раз превышает Кb, взаимодействие по схеме (2) можно игнорировать. Ион HPOi> _. Кроме того, отдельно: n ++ po ^ — (3) Для этого процесса II-К Москва АХПОи —- (НРОГТ [NRA «) 6.2-10» <s ° nl. En; «Вкл — 71 — p— Y —p- AT FHA FHA
Ионы водорода, появляющиеся в результате реакции (3): | Н +) = (РОц |. Сдерживается ионом ОН ‘, образованным реакцией (1): (ОН | = | H? PO »| Na ^ HPOi Решение зависит от разницы (H + 1 = (POt’l- | H, PO.) (4) (OH.) = (Н, РОг | — (РОМ) Концентрация ионов НгРОГ и POi ~ выражается через константу равновесия
(I). (3): IH.PO.-I _ » ph °; — ‘. (ROM = L’nro! 1- (6) Это потому, что из ионного продукта воды V = (Hn | ЙУХ | Формат отношений (5) [n, horn) = | hpf1. LN / RO, Вы хотите подставить концентрацию ПО в уравнение (4)? Кроме того, H ^ ROG ((>) из отношений (7): | NROI | W) (НПО 1 _ IHPOi] [и ‘] (LF = K PRO ‘, После преобразования _ J «HPoi U.ro.
[NROGT Где D’i ^ ro; Эквивалентно 6.2-S-8 и намного меньше (HPOi’-). Это связано с тем, что концентрация ионов NROg приблизительно равна начальной концентрации Na-соли. так D ‘„, Horn + (NROM« (NRO?) И уравнение (8) _ i / ^ H.-PO. ^ hrm (NROG) _ —- Im I-V- | НР04〜) -n »ro4 lnro, • pH = y «[pKn, p0? — + pA’nro i-y Используйте эту формулу для расчета pH 0,1 M N’ajHPO; pH = 7 г (7,21 -f 12,30) = 9,76 Аналогично, с помощью солевого раствора NaHjPO * pH
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
| Функция кислотности Гаммета | Основные характеристики комплексных соединений |
| Влияние ионной силы и температуры на кислотно-основные равновесия | Равновесия в растворах координационных соединений |
