Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия (экзамен 1 курс).doc
Скачиваний:
2164
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
1.52 Mб
Скачать

Вопрос№34. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации.

С помощью теории электролитической диссоциации дают определения и описывают свойства кислот, оснований и солей.

Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только катионы водорода.

Например:

HCl = H+ + Cl-; CH3COOH = H+ + CH3COO-

Основность кислоты определяется числом катионов водорода, которые образуются при диссоциации. Так, HCl, HNO3, - одноосновные кислоты – образуется один катион водорода; H2S, H2SO4 – двухосновные, а H3PO4 – трехосновные, так как образуются соответственно два и три катиона водорода.

Двух- и многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато (постепенно). Например:

H3PO4 = H+ + H2PO4- (первая ступень)

H2PO4- = H+ + HPO42- (вторая ступень)

HPO42- = H+ + PO43- (третья ступень)

Основаниями называются электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксил-ионы.

Например:

KOH = K+ + OH-; NH4OH = NH4+ + OH-

Основания, растворимые в воде, называются щелочами. Их немного. Это основания щелочных и щелочноземельных металлов:

LiOH, NaOH, KOH, RbOH и т.д.

Большинство оснований в воде малорастворимо.

Кислотность основания определяется числом его гидроксильных групп (гидроксогрупп). Например, NH4OH – однокислотное основание, Ca(OH)2 – двухкислотное основание, Fe(OH)3 – трехкислотное основание и т.д. Двух- и многокислотные основания диссоциируют ступенчато:

Ca(OH) = Ca(OH)+ + OH- (первая ступень)

Ca(OH)+ = Ca2+ + OH- (вторая ступень)

Солями называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (а также катиона аммония NH4+) и анионы кислотных остатков.

Например:

(NH4)2SO4 = 2NH4+ + SO42-; Na3PO4 = 3Na+ + PO43-

Так диссоциируют средние соли. Кислые же и основные соли диссоциируют ступенчато.

KHSO4 = K+ + HSO4-

HSO4- = H+ + SO42-

Mg(OH)Cl = Mg(OH)+ + Cl-

Mg(OH)+ = Mg2+ + OH-

Вопрос№35. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды.

Вода как слабый электролит в незначительной степени диссоциирует на ионы H+ и OH-, которые находятся в равновесии с недиссоциированными молекулами:

H2O = H+ + OH-

Концентрацию ионов обычно выражают в молях ионов в 1 л. Как видно из уравнения диссоциации воды, в ней величины [H+] и [OH-] одинаковы. Опытом установлено, что в одном литре воды при комнатной температуре (22 0С) диссоциации подвергается лишь 10-7 моль воды и при этом образуется 10-7 моль/л ионов H+ и 10-7 моль/л ионов OH-.

Произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов в воде называется ионным произведением воды (обозначается Кв). При определенной температуре Кв – величина постоянная, численно равная при 22 0С 10-14.

Для чистой воды [H+] = [OH-] = 10-7 моль/л. Если в нее добавить кислоту, то [H+] станет больше 10-7, а [OH-] меньше 10-7 моль/л. И наоборот, если к воде добавить щелочь, то [H+] станет меньше 10-7, а [OH-] - больше 10-7 моль/л.

Из постоянства произведения [H+] [OH-] следует, что при увеличении концентрации одного из ионов воды соответственно уменьшается концентрация другого иона. Это позволяет вычислить концентрацию Н+ - ионов, если известна концентрация ОН- - ионов, и наоборот. Например, если в водном растворе [H+] = 10-3 моль/л, то [OH-] определяется так:

[OH-] = Кв/[H+] = 10-14/10-3 = 10-11 моль/л.

Таким образом, кислотность и щелочность раствора можно выразить через концентрацию либо Н+, либо ОН-. На практике пользуются первым способом. Тогда для нейтрального раствора [H+] = 10-7, для кислого [H+] > 10-7 и для щелочной [H+] < 10-7 моль/л.

Чтобы избежать неудобств, связанных с применением чисел с отрицательными показателями степени, концентрацию водородных ионов принято выражать через водородный показатель, обозначаемый символом рН.

Водородным показателем рН называется десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком:

рН = -lg [H+]

Соседние файлы в предмете Химия