Слабые электролиты.
К слабым электролитам относятся: вода, гидроксид аммония, основания, образованные всеми другими металлами, кроме щелочных и щелочноземельных, органические кислоты ( пример: CH3COOH), некоторые минеральные кислоты (пример: H2S, H2CO3).
В водных растворах таких электролитов при данной температуре и концентрации электролита устанавливают равновесие между ионной и молекулярными формами электролита, то есть процесс диссоциации обратим.
Пример:
Наряду с диссоциацией идет ассоциация (между ионной и молекулярной формой). Такое равновесие характеризуется величиной константой равновесия (или константа диссоциации).
Кд слабых электролитов можно найти в справочных таблицах.
Закон разбавления Оствальда.
-
степень диссоциации электролита;
С – концентрация электролита.
Он
дает возможность рассчитать
при его заданной концентрации
Ионное произведение воды. Водородный показатель.
Произведение
концентрации ионов водорода и концентрации
гидродных групп называют ионным
произведением воды, для стандартных
условий есть величина постоянная, равная
10-14
Водородный показатель (pH)
pH= -lgC(H+) pH= -lg10-7
Если в воде растворить кислоту, равновесие смещается в сторону ассоциации, а ионное произведение воды остается постоянным.
Учитывая, что вода чаще всего используется в качестве среды для многих реакций, протекающих в природе, технике, быту и живых организмах принято говорить о кислой, щелочной и нейтральной реакции среды, характеризуя ее по значению pH. Величину pH можно определить электрохимическим путем с помощью потенциометра. Кроме того, величину pH можно определить с помощью кислотно-щелочных индикаторов- это органические соединения, окраска которых изменяется в зависимости от концентрации ионов водорода в водном растворе. К ним относятся: лакмус, фенолфталеин (бесцветный до pH=9, pH>9 – малиновый), метилоранж (желтый до pH>5, 3<pH<5 – оранжевый, pH<3 – красный). На практике используется универсальный кислотно-щелочной индикатор, с помощью которого pH можно измерить с точность до 1. Его окраска изменяется от красного до светло зеленого в нейтральной среде, и фиолетовый в щелочной среде. Частота этой окраски зависит от частоты вещества.
Гидролиз солей.
Гидролиз солей – это их необратимое взаимодействие с водой, гидролизу подвергаются соли образованные сильным основанием и слабой кислотой (Na2CO3), а также соли образованные сильной кислотой и слабым основанием (Al2(SO4)3), при растворении таких солей в воде происходит их гидролиз.
1.
Гидролиз таких солей происходит за счет связывания катионов металла гидроксильными ионами воды. В растворе появляется избыток катионов H, pH водных растворов таких солей меньше 5, значит, водные растворы таких солей являются слабыми кислотами.
Пример: ZnCl2, FeCl3 их водные растворы слабые кислоты.
Часто поверхность металлов перед нанесением покрытия «травят» кислотами для удаления пленок окислов (используя их как слабые электролиты).
2.
Такие соли являются слабыми щелочами.
Таким образом, процессы гидролиза позволяют использовать их водные растворы как слабые кислоты или как слабые основания.