Контрольные вопросы и задания.

1. Какие растворы называются буферными? Приведите примеры.

2. Что такое буферная емкость, и от каких факторов она зависит?

3. На чем основан механизм действия буферных систем?

4. Привести уравнения для расчета рН буферных растворов.

5. Каково значение буферных систем?

6. Вычислить рН формиатного буферного раствора, в 1л которого содержится по 0,1М НСООН (К_дис = 1,8*10^-4). Ответ: 3,74

7. Вычислить рН ацетатной буферной смеси, содержащей в 1л 0,15М СН₃СООН и 0,2М СН₃СООNa (К_дис = 1,8*10^-5). Ответ: 4,62.

8. Вычислить молярную концентрацию раствора муравьиной кислоты, если рН = 3, а К_дис = 1,8*10^-4. Ответ: 4,8*10^-3

Лабораторная работа № 6 Тема: « рН. Гидролиз».

1.1. Теоретическая часть.

Гидролизом соли называют взаимодействие вещества с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды, с образованием слабого электролита, и изменением рН.

В реакцию гидролиза вступают:

1. соли образованные слабой кислотой и слабым основанием. Гидролиз и по катиону и по аниону.

2. слабой кислотой и сильным основанием. Гидролиз по аниону.

3. слабым основанием и сильной кислотой. Гидролиз по катиону.

Соли образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются. Пример: хлорид натрия

Рассмотрим гидролиз по аниону.

Пример: ацетат натрия.

СН₃СООNa ↔ СН₃СОО^- + Na⁺

Анион слаб.Кис. Катион сил.Основ.

СН₃СОО^- + HOH↔CН₃СООН + ОН^- рН>7, среда щелочная, сокращенное ионное уравнение

СН₃СОО^-+Na ⁺+HOH↔CН₃СООН +Na ⁺ +ОН^- полное ионное уравнение

СН₃СООNa+HOH↔CН₃СООН+NaОН уравнение в молекулярном виде

Применим к данному обратимому процессу закон действующих масс. Тогда получим

Концентрация воды в растворе соли постоянна, поэтому величину [H₂O] объединяем с К:

(1)

Где К_г – константа гидролиза.

Из соотношения [Н⁺ ] [ ОН^- ]=К[H₂O] = K_B находим

Подставляем в уравнение (1), получим

,но

Где К_к – константа диссоциации слабой кислоты, образованной в результате гидролиза соли.

Окончательно будем иметь

К_г = К_В / К_{Кислоты} (2)

- Чем больше К_г, тем сильнее подвергается гидролизу соль.

- Чем слабее кислота, тем в большей степени подвергаются гидролизу ее соли.

- При гидролизе в качестве продукта реакции образуются гидроксид-ионы, накопление которых в соответствии с принципом Ле Шателье должно препятствовать протеканию гидролиза. Поэтому в присутствии щелочей гидролиз ацетат натрия подавляется, а в кислой среде происходит связывание гидроксид-ионов и гидролиз усиливается.

Гидролиз количественно характеризуется также степенью гидролиза h – под которой понимают отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу, к общему числу растворенных молекул.

(3)

Из уравнения 3 видно, что степень гидролиза тем больше

1. Чем больше К_в, т. е, чем больше температура (так как К_в возрастает с температурой).

2. Чем меньше К_к, т. е, чем слабее кислота (основание), которая образуется в результате гидролиза соли.

3. Чем меньше концентрация, т. е, чем больше разбавлен раствор.

Таким образом, чтобы усилить гидролиз соли, надо разбить раствор соли и нагреть его.

Степень гидролиза зависит:

1. от константы равновесия

2. от температуры

3. от концентрации соли.

Рассмотрим гидролиз по катиону.

Пример: хлорид аммония

NH₄Cl↔NH₄⁺ + Cl^-