- •Класифікація розчинників
- •Константи сполучених кислот і основ
- •Відповідно для основ маємо
- •Автопротоліз амфіпротонних розчинників
- •Кислоти і основи в розчинах-амфолітах. Сильні і слабкі протоліти
- •Значення і для деяких протолітичних пар у водних розчинах
- •РН розчинів сильних протолітів
- •Значення функції кислотності Гаммета для системи при температурі 25° с
- •РН розчинів слабких кислот
- •Розрахунок рН розчинів слабких основ
- •Розрахунок рН розчинів амфолітів
- •Розрахунок рН буферних розчинів
- •Розведення буферного розчину
- •Розрахунок буферної ємності
Автопротоліз амфіпротонних розчинників
НS – розчинник–амфоліт. В амфіпротонних розчинниках спостерігаються рівноваги типу
(1.28)
Одна молекула розчинника – донор протонів, друга – акцептор.
Протоновану форму розчинника називають йонами ліонію, депротоновану – ліату.
Для води:
, (1.29)
– йони гідроксонію,
– гідроксильні йони.
(1.30)
(1.31)
(1.32)
– константа розчинника.
, (1.33)
(1.34)
У момент рівноваги ,
тобто , звідси — нейтрального середовища розчинника–амфоліту дорівнює половині константи розчинника.
Приклади.
1. .
2. .
Якщо – середовище кисле;
– середовище лужне.
Кислоти і основи в розчинах-амфолітах. Сильні і слабкі протоліти
При розчиненні в амфіпротонних розчинниках кислоти і основи вступають у протолітичну взаємодію з розчинником. Унаслідок цієї взаємодії змінюється активність йонів ліонію і рН відрізняється від рН нейтрального середовища.
Якщо протоліт стосовно розчинника виявляє кислі властивості, установлюється рівновага:
(1.35)
у водних розчинах: . (1.36)
Наприклад:
, (1.37)
(1.38)
Константа такої рівноваги називається константою кислотності протолітичної пари в розчиннику . Вона зв'язана з константою кислоти пари , константою кислоти пари і константою основи пари :
. (1.39)
Звідси випливає, що донорні властивості кислоти залежать як від її природи, так і від основних властивостей розчинника. Тому сила того самого протоліту залежить від властивостей розчинників:
. (1.40)
У водному розчині оцтова кислота слабка, у розчині безводного аміаку, що має більш сильні акцепторні властивості, вона стає сильною кислотою:
, (1.41)
, HCI – сильна кислота (1.42)
HCI – слабка кислота (1.43)
Міркуючи аналогічним чином, для основи пари А–В одержимо:
, (1.44)
, (1.45)
, (1.46)
(1.47)
(1.48)
– константа основи протолітичної пари в розчиннику . Її величина залежить від кислотних властивостей розчинника.
Величини і зв'язані з константою розчинника:
, (1.49)
. (1.50)
Це співвідношення має важливе значення для практичних цілей. Знаючи одну з констант протолітичної пари А–В і константу розчинника, завжди можна знайти другу константу.
Приклади.
, Знайти .
,
Таблиця 1.1.1