Водород-ионы вычисление

Расчеты растворимости осадков в кислотах несколько усложняются в связи с тем, что большинство слабых кислот являются в то же время и многоосновными кислотами. Участие в равновесии нескольких ионов водорода осложняет вычисления. Многоосновные кислоты диссоциируют [c.39]

Задача о достаточно проста и может быть численно решена до любой степени точности как в приближении Борна — Оппенгеймера, так и без него. (Разумеется, использование этого приближения упрощает расчет.) Полная энергия основного состояния Н+, вычисленная в приближении Борна —Оппенгеймера, при равновесном межъядерном расстоянии 2,0 ат. ед. равна —0,6026342 ат. ед. При диссоциации Н+ образуются атом водорода и ион водорода. Ион водорода представляет собой оголенный протон, так что, согласно нашему условию относительно отсчета энергии, при котором нулевая энергия соответствует изолированным частицам, находящимся на бесконечно большом расстоянии друг от друга, энергия атома водорода и нона водорода при таком расстоянии между ними должна в точности совпадать с энергией атома водорода, равной —0,5 ат. ед. Следовательно, вычисленная энергия диссоциации составляет 0,10263 ат. ед. Эту энергию диссоциации обозначают символом Ве. Она соответствует указанному выше фиксированному межъядерному расстоянию и не учитывает энергии нулевых колебаний. Поправку на энергию нулевых колебаний можно ввести в результат, полученный в приближении Борна — Оппенгеймера, следующим образом вычислить энергию при нескольких межъядерных расстояниях вблизи равновесного значения, рассматривая энергию как функцию смещения, а затем получить из этой функции силовую постоянную, по которой можно вычислить энергию нулевых колебаний. После введения такой поправки энергия диссоциации молекулярного иона водорода, обозначаемая в этом случае символом Ой, оказывается равной 0,09748 ат. ед. [c.195]

Расчеты растворимости осадков в кислотах несколько усложняются в связи с тем, что большинство слабых кислот являются в то же время и многоосновными кислотами. Участие в равновесии нескольких ионов водорода осложняет вычисления. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, поэтому взаимодействие между анионами многоосновных кислот и ионами водорода имеет также ступенчатый характер. В зависимости от концентрации ионов водорода образуются те или другие продукты реакции. Так, при малых концентрациях ионов водорода растворение углекислого кальция можно представить уравнением [c.49]

Поскольку вторичная диссоциация оказывает лишь незначительное влияние на первичную диссоциацию, можно предположить, что концентрации ионов водорода и бикарбонатного иона практически совпадают с вычисленными выше. Из выражения для К 2 находим [c.247]

В разд. 5-6 при вычислении концентрации иона водорода в 0,0010 М растворе уксусной кислоты использовалось простое выражение для константы диссоциации [c.470]

Несомненно, теория Бора— Зоммерфельда явилась крупнейшим достижением физики. Наличие в атомах дискретных состояний было подтверждено экспериментально в опытах Д. Франка и Г. Герца (1913 г.). Серьезным успехом этой теории стало также вычисление постоянной Ридберга для водородоподобных систем и объяснение структуры их линейчатых спектров. В частности, Бору удалось правильно объяснить серии спектральных линий иона Не+, до того приписываемые водороду. Теория Бора — Зоммерфельда объяснила физическую природу характеристических рентгеновских спектров, расщепление спектральных линий в сильном магнитном поле (так называемый нормальный эффект Зеемана) и другие явления. [c.17]

В настояш,ее время для вычисления условных электродных потенциалов пользуются водородной шкалой, в которой при всех температурах за нуль выбран потенциал стандартного водородного электрода с активностью водородных ионов в растворе, равной единице, и давлением водорода, равном 1 атм. [c.276]

На ртутном электроде вследствие высокого перенапряжения водорода и деполяризации натрия за счет образования амальгамы становится возможен разряд ионов натрия. Потенциал амальгамного электрода зависит от концентрации металла в амальгаме, а также от концентрации ионов натрия в электролите и может быть вычислен по уравнению [c.159]

На рис. 2 показаны вычисленные по уравнению Шредингера низшие энергетические уровни молекулярного иона водорода Hf в зависимости от межъядерного расстояния. [c.7]

Равновесие в общем более сложно. Ионы аммония, образующиеся в растворе, связывают ионы водорода и переходят частично в молекулы ЫН ОН этот процесс, в свою очередь, несколько увеличивает растворимость. Кроме того, в результате гидролиза в соответствии с уравнением (4) образуются гидроксильные ионы, которые ослабляют гидролиз, и поэтому дальнейшее растворение несколько уменьшается. Тем не менее из приведенного выше примера вычисления видно, что гидролитический процесс может очень сильно увеличить растворимость осадка. Поэтому, принимая меры для уменьшения растворимости осадка, необходимо прежде всего по возможности ослабить влияние гидролиза. [c.168]

Уравнение (3) показывает также, что в растворе, содержащем эквивалентные количества слабой кислоты и сильного основания, гидроксильные ионы вступают в реакцию неполностью, и, следовательно, в момент эквивалентности концентрация ионов ОН больше концентрации ионов Н3О+. Следовательно, pH раствора больше 7. Для вычисления концентрации ионов водорода и pH в момент эквивалентности напишем выражение константы равновесия для реакции (3) [c.95]

Наличие в голубой каменной соли частиц металлического натрия подтверждается тем, что растворение такой соли в воде сопровождается заметным выделением водорода, освобождающегося из разлагаемой натрием воды. Образование металлического натрия в каменной соли в природных условиях объясняется тем, что ионы натрия могут восстанавливаться до металла за счет присоединения электронов под действием Р-лучей. Источником радиоактивного излучения в горных породах может служить радиоактивный изотоп калия °К, всегда присутствующий в небольших количествах в природной каменной соли. Вычисления показывают, что содержащегося в каменной соли калия К вполне достаточно, чтобы вызвать появление голубой окраски в течение геологических периодов. [c.396]

При вычислении э. д. с. в данном случае вместо активностей ионов водорода в растворах слабых кислот можно использовать их концентрации (г-нон/л), [c.156]

Сумма электронов центрального атома и электронов, отданных аддендами для образования координационных связей, называется эффективным атомным номером и обозначается иногда сокращенно ЭАН. При вычислении этой величины предполагают, что доноры электронных пар, например О, N и т. п., передают центральному иону по два электрона на образование связи окись азота дает связь с центральным ионом посредством трех электронов атомы водорода и галогенов отдают для связи по одному электрону. [c.247]

Вычислите pH растворов с концентрацией ионов водорода Сн+ = 1-Ю , 3 10 3,45-10-2, 6,789-10- моль/л. Опи Ш ите порядок операций вычисления pH при помощи таблицы логарифмов, логарифмической линейки, карманного электронного калькулятора, калькулятора с вводимой программой действий. [c.207]

Вычислите концентрацию ионов водорода в растворах с рН = 3 3,01 3,456 10,987. Опишите порядок операций вычислений при помощи таблицы логарифмов, логарифмической линейки карманного электронного калькулятора, калькулятора с вводимой программой действий. [c.207]

Аналогичным способом приготовьте 0,01 М раствор НС1 с ионной силой 0,01. Измерьте pH этого раствора и рассчитайте значение pH, исходя из активности ионов водорода, определенной на основе коэффициента активности, вычисленного по различным приближенным формулам. [c.235]

Приведем несколько примеров вычисления pH по концентрации ионов водорода и, наоборот, расчета концентрации ионов водорода по известному значению pH. [c.299]

Формулы (6.24) и (6.25) пригодны также для вычисления концентрации ионов водорода и pH раствора в точке эквивалентности при титровании слабого основания сильной кислотой (вместо Сс следует подставить нормальность растворов кислоты и основания). При титровании раствора слабого основания сильной кислотой реакция раствора в точке эквивалентности будет не нейтральной, а кислой, что объясняется гидролизом [c.313]

В ТОМ случае, если известна концентрация ионов водорода в стандартном растворе, так как значение коаффициента активности отдельного иона определить невозможно. В связи с этим невозможно определить и точное значение РаН стандартного раствора конечной концентрации на основании термодинамических данных, не прибегая к каким-либо допущениям при вычислении коэффициентов активности ионов водорода. Избавиться от погрешности при определении р Н стандарта можно лишь в том случае, если в качестве стандартного выбран настолько разбавленный раствор сильной кислоты, что в нем коаффициенты активности равны единице. Но такой раствор не обладает всеми свойствами стандарта, так как он имеет ничтожную буферную емкость. Кроме того, при измерении pH с помощью такого раствора ошибки за счет диффузионных потенциалов будут тем больше, чем меньше концентрация стандарта. [c.405]

Чтобы производить вычисления, применяют стандартные величины энтропии (см. с. 95), причем чаще всего Значения гидратированных ионов вычисляются в единицах условной шкалы, в которой 5,98 иона водорода в состоянии стандартного раствора принимается равной нулю. [c.94]

Вычисление этих интегралов еще сложнее, чем соответствующих интегралов для молекулярного иона водорода, и здесь не приводится. Однако и в этом случае может оказаться полезным рассмотрение основной формы выражения энергии. [c.161]

Для простейшего случая иона водорода разумеется, весь ход расчетов просто повторяет то, что было сказано при рассмотрении метода ВС. Для этого конкретного примера полезно сравнить результаты вычисления энергии в предположении, что волновая функция электрона есть просто [c.108]

Эти системы имеют определенные преимущества перед системами атомных рефракций (ковалентных и ионных), так как связевые рефракции учитывают взаимодействие атомов, их связь и поэтому содержат в себе некоторые структурные инкременты рефракций атомной системы. В результате система связевых рефракций имеет меньшее число параметров, чем атомная система. Например, для вычисления молекулярных рефракций алифатических аминов при помощи ковалентных рефракций надо знать пять параметров рефракции углерода, водорода и три значения рефракции азота (для первичных, вторичных и третичных аминов) связевая же система [c.142]

В таблицу для определения гомологических рядов и брутто-формул не включены галогенпроизводные и сернистые соединения, так как число атомов хлора, брома и серы целесообразнее определять по группам изотопных пиков уже на ранней стадии интерпретации масс-спектра. Поэтому, установив число атомов указанных галогенов, следует рассчитать массу незамещенной галогенами частицы (т. е. вычесть сумму атомных масс этих галогенов из массы частицы и к разности прибавить число атомов галогенов, равное массе атомов водорода). По вычисленной таким образом массе частицы определяют параметры х и у, а затем, пользуясь классификационной таблицей, устанавливают альтернативные брутто-формулы тех соединений, производными которых являются исследуемые галогенсодержащие вещества. Эта же таблица пригодна и для предварительной идентификации сернистых соединений они имеют те же значения координат, что и их кислородные аналоги, содержащие вместо атома серы изобарную ему группу Ог (характеристические осколочные ионы, разумеется, будут разными). Иод и фтор маноизэтопны и анализом изо- [c.184]

Один из привлекательных аспектов вычислительной химии заключается в том, что с вычислениями можно проделывать даже то, что совершенно немыслимо при экспериментальных исследованиях. Например, можно провести вычисления в борн-оппенгеймеровском приближении для иона Н и найти его электронную энергию как функцию межъядерного расстояния Rab, причем эти расчеты можно выполнить и при нулевом межъядерном расстоянии. Такого, разумеется, никогда нельзя проделать экспериментально невозможно провести подобный расчет и с полным гамильтонианом, поскольку при сильном сближении ядер энергия принимает положительные значения и устремляется к бесконечности. Если бы два ядра, каждое с единичным положительным зарядом, слились воедино, то в результате образовался бы точечный заряд величиной в две единицы. Другими словами, с вычислительной точки зрения при этом образовалось бы ядро гелия. Задача о системе с ядром гелия и единственным электроном, Не+, представляет собой задачу о водородоподобном атоме, точное решение которой известно. Если же ядра молекулярного иона водорода удаляются на бесконечно большое расстояние, то мы получаем атом водорода и ион водорода. В этом случае электронные энергетические уровни системы должны совпадать с уровнями атома водорода. Проводя вычисления на всех промежуточных расстояниях, можно получить набор кривм для энергетических уровней, показанный на рис. 9.2. Два описанных выше предельных случая называются пределом объединенного атома и пределом изолированных атомов. По бокам рисунка указаны значения квантовых чисел для предельных энергетических уровней. [c.196]

Если L является сопряженным основанием слабой кислоты, обычно используется система М, L, Н. Значение [L] можно вычислить из измерений [Н], если предварительно были определены константы устойчивости различных кислот HjL. Измерения активности ионов водорода и вычисления гибридных отношений активность — концентрация для кислот могут привести к ненужным усложнениям. Более удобны потенциометрические концентрационные пробы с применением водородных [129], хингидронпых [28] и стеклянных электродов [253], а в последнее время используются также кислотно-основные индикаторы [285]. Этот метод был впервые применен Бьеррумом [29] при исследовании амминов металлов. Бьеррум сохранял полную концентрацию диссоциирующих ионов водорода в системе постоянной и варьировал [Н], изменяя l. Однако больший диапазон изменений [Н] и, следовательно, [L] и сохранение лиганда возможны в модификации метода, предложенной Келвином и Уилсоном [51], когда l поддерживается постоянным, а [Н] изменяется добавлением кислоты или щелочи. Любую из этих процедур можно проводить титриметрически. Следует только избегать областей [Н], при которых М гидролизуется или L частично разлагается. [c.23]

Авторами были вычислены равновесные концентрации ионов, образующихся при термической ионизации паров воды, водорода и аргона с учетом процессов образования ионов НдО , Нз и Агз. Вычисления показали, что для НгО и Нг до 4000° К, а для Аг до 6000 К ионизация обусловлена образованием ионов НдО" , Нз и Агз соответственно, причем концентрация утяжеленных ионов превышает концентрацию положительных ионов, вычисленную без учета первых, в области 2000° К для воды на три порядка, для водорода на два порядка и для аргона на четыре порядка. Этот результат является следствием большого значения сродства протона к воде (169 ккал/моль) и водороду (70 ккал/моль) и иона Аг к Аг099,3 ккал/моль). В то же время с энтропийной точки зрения процессы образования утяжеленных ионов [c.77]

В кислохм растворе или если в качестве катализатора используется хромовая кислота, кинетика реакции оказывается чрезвычайно сложной в области значительных концентраций перекиси скорость реакции проходит через минимум, далее через максимум и затем резко падает до нуля. Экспериментально полученные кривые также приведены на рис. ХП.7. Для кислых растворов экспериментальные кривые весьма похожи на теоретические, вычисленные по уравнению (ХП.28) в предположении образования трех промежу-точн1>1х продуктов. Анализ кинетических кривых, изучение зависимости их формы от температуры и кислотности раствора приводит к заключению об образовании при катализе перекиси водорода ионом СггОу в кислых растворах, во-первых, уже упоминавшегося нейтрального комплекса СггОд" с относительно малой активностью во- вторых, весьма активного кислого продукта, вызывающего появление острого максимума скорости в конце реакции. Этот комплекс отождествляется с ионом НСгО , т. е. является продуктом присоединения иона Н+ к СггО он в несколько раз активнее нейтрального комплекса. Наконец, приходится допустить образование и участие. в катализе еще одного менее активного кислого комплекса, состав которого не установлен. [c.350]

Результаты ССРП ЛКАО МО расчета гидратационных комплексов НдО СНрО),, 0Н (Н20) и i O HgO) приведены в табл. 5. Вычисления проведеиы при значениях диэлектрической проницаемости в тензоре реакционного поля, соответствующих газовой фазе (.6= I) и жидкой воде ( = 80.1). Использовался гауссовый базис ОСТ-ЗГ. Для комплекса Н20 (Н20)з принималась пирамидальная структура, где три молекулы HgO образуют три водородные связи с тремя атомами водорода иона гидроксония. [c.130]

Значения диффузионных потенциалов, опытные и рассчитанные по уравнению (6.62), приведены в табл. 6.3. Максимальные диффузионные потенциалы наблюдаются в тех случаях, когда один из растворов — кислота. Это становится нонятным, если вспомнить, что подвижность ионов водорода, присутствующих в растворах кислот (в данном случае в растворе хлорсводорода), значительно превосходит подвижности всех других ионов. Из табл. 6.3 видно, что расхождение между опытными и вычисленными значениями диффузионных потенциалов хотя и невелико, все же достигает нескольких тысячных вольта и превосходит возможные ощибки опыта. Поэтому пользоваться уравнениями (6.59) и (6.62), а также общим уравнением (6.58) для внесения поправок на диффузионные потенциалы при расчетах высокой точности (определение э.д.с., расчеты величин АО, Д// и т. д.) не рекомендуется. [c.152]

Выведите эту формулу и формулу для вычисления концентрации ионов водорода в буферной смеси МН40Н+ЫН4С1. Выведите формулы для расчета pH буферных смесей. Перечислите ограничения в применении этих формул. [c.85]

Кроме кислотно-основных равновесий мы применили описанный метод к исследованию равновесий комплексообразования. Исследование системы фумаровая кислота—кадмий—едкий натр на фоне перхлората натрия в области, в которой осадок фумарата натрия еще не образуется, показало, что все кажущиеся нарушения материального баланса по ионам водорода можно скомпенсировать подбором его эффективного коэффициента активности , причем комплексообразования не обнаружено. Для системы, в которой вместо фумаровой использована ма-леиновая кислота, обнаружен комплекс состава 1 1, причем без варьирования коэффициента активности иона водорода интерпретация данных была затруднительной. В этих расчетах использованы концентрационные константы кислот, вычисленные по тому же методу для систем без кадмия. [c.129]

Гордиенко В. И., Сидоренко В. И. Вычисление концентрации ионов водорода при высоких ионных силах по данным рН-потенциометриче-ского титрования.— Журн. апалит. химии, 1975, т. 30, вып. 2, с. 218- 224. [c.130]

Решение. Для вычисления pH необходимо определить активность иона водорода. Вычисляем ионную силу раствора по уравнению (ХУП1.23) / = (2-0,005-1 -Ь 0,005-2") =0,015. Находим 7 в справочнике [М.]. Вычисляем активности а и он+ по уравнениям (XV П. 18) и (ХУП1.20). Исходные данные и результаты расчета сводим в таблицу [c.298]

Угол наклона dr /d Ig j кривой, описываемой этим уравнением, невелик для небольших значений /. Наклон увеличивается по мере приближения / к / ор + /г и достигает значения р при / > 3> /г + /кор- Перенапряжение выделения водорода для некорродирующего металла также можно выразить с помощью тафелев-ского уравнения, оно имеет вид il = Р Ig (/ + It)/Io и справедливо для всех значений / (см. рис. 4.5). Значения /,, вычисленные с помощью измеренных значений т], также следуют соотношению Тафеля, но с наклоном обратного знака. Наиболее медленной стадией разряда ионов водорода на платине или палладии, видимо, является рекомбинация адсорбированных атомов водорода. Справедливость этого допущения подтверждается тем, что найденное значение а = 2. Для железа а 0,5 и, соответственно, р = = 0,1. Вероятно, медленная стадия реакции выделения водорода на железе протекает по схеме [c.57]

Для расчета кривых титрования необхоцимо учитывать протекание в растворе всех протолитических реакций. Для вычисления концентрации ионов водорода в любом растворе справедливо следующее выражение [c.61]

Для удобства вычислений и построения графиков, выражающих зависимость какого-либо свойства от концентрации ионов водорода, был введен символ pH (р — начальная буква ро1епг — показатель). [c.124]

Полученное вычислением уменьшение концентрации ионов водорода вызывает недоумение. Если, предположим, в растворе соляной кислоты скорость образования водорода составляет I мл/с (попытайтесь ее оценить в проводившемся Вами опыте), то после введения ацетата натрия она должна уменьшиться в 333 раза (предполагая первый порядок реакции по водороду), и тогда 1 мл водорода образовался бы только в течение 333 с или 5 мин. Одиако Вы, наверное, наблюдали, что в действительности скорость образования водорода значйТельно больше. [c.171]

Почему в растворе, имеющем ту же концентрацию НС1, что и в опыте 18—5, обнаруживается другая активность ионов водорода Воспользовавшись теорией сильных электролитов, рассчитайте активность ионов водорода в исследуемом растворе. При вычислении ионов силы раствора примите, что в 100 г насыщенного раствора K2SO4 при 20° С содержится 10,0 г K2SO4, и что плотность раствора равна 1,08. Вычислите ионную силу раствора, коэффициент активности иона водорода, и активность ионов водорода. Сравните с результатом опыта. [c.230]

Приготовьте 0,01 М раствор НС1 в 0,01 М растворе N32804.. Определите pH этого раствора и сравните с экспериментально определенным значением pH 0,01 М раствора НС и раствора НС1+КС1 и со значением pH, вычисленным в предположении,, что концентрация ионов водорода равна концентрации сильной кислоты. [c.235]

Вторая запись отражает уже не реакцию гидролиза, а диссоциацию комплексного иона как слабой кислоты. Однако п связи с тем, что справочных данных по константам диссоциации слабых кислот и оснований намного больше, чем по константам диссоциации комплексных акваионов, для вычисления концентрации ионов водорода в водных растворах солей приходится пользоваться уравнениями, записанными как реакция гидролиза с участием негидратированных ионов. [c.318]

Чрезвычайно важно соотношение А0° = —ПТ1пК, позволяющее из константы равновесия вычислять изменение изобарного потенциала и наоборот. Это соотношение верно не только для окислительно-восстановительных реакций, но и для всех других процессов, имеющих константу равновесия. Напишите формулы для вычисления Д( ° 1) образования газообразной воды из простых веществ, 2) испарения воды, 3) диссоциации воды на ионы, 4) восстановления РезОч водородом до железа, 5) диссоциации карбоната кальция, [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология