Изменение pH раствора слабой кислоты (или слабого основания) при добавлении их соли

Существуют растворы, добавление к которым некоторых количеств кислоты или основания не вызывает заметного изменения pH. Растворы такого типа представляют собой смеси слабых кислот и оснований с какой-либо их солью, образованной сильным основанием или кислотой, и называются буферными растворами. [c.313]

Способность растворов противостоять изменению концентрации ионов Н+ при добавлении кислоты или щелочи носит название буферного действия. Последнее возникает из-за равновесия между водой и растворенными в ней слабой кислотой (или основанием) и ее солью. Например, буферное действие раствора СНзСООНа + СНзСООН объясняется тем, что при добавлении кислоты ионы Н+ связываются с ацетат-анионами с образованием слабо диссоциированной уксусной кислоты НзО+ + Ас [c.600]

Слабая кислота и ее соль защищают следующим образом раствор от изменения pH при добавлении небольшого количества кислоты или основания. Если добавляется основание, слабая кислота буфера его нейтрализует, предотвращая сильное изменение pH если добавляется кислота, то она нейтрализуется основанием - анионом слабой кислоты, также не допуская сильного изменения pH. [c.459]

Третий случай буферы — слабые кислоты или слабые основания в присутствии их солей. Буфером называют раствор, способный сохранять примерно постоянное значение pH при добавлении сравнительно больших количеств кислоты или основания. Конечно, ни один буферный раствор не имеет бесконечной емкости, и если выйти за пределы емкости, то pH раствора начнет заметно меняться. Одной из наиболее тонко отрегулированных буферных систем является кровь. Хотя какой-то вклад в буферные свойства крови вносит гемоглобин и другие белки, а также фосфаты, все же главным рабочим механизмом буферной системы служит пара бикарбонат натрия — угольная кислота. Истощение этой буферной системы при сильном повышении кислотности приводит к резкому изменению pH с вытекающими отсюда роковыми последствиями. [c.222]

Существуют растворы, добавление к которым некоторого количества кислоты или основания не вызывает заметного изменения pH. Эту способность называют буферностью. Буферные растворы представляют собой смеси слабых кислот и оснований с какой-либо их солью, образованной сильным основанием или кислотой. Действие буферного раствора определяется его буферной емкостью, которая характеризуется числом грамм-эквивалентов кислоты или основания, добавляемых к 1 л раствора для изменения pH на единицу (3 Ь 1 [c.317]

Из уравнений (X. 36) и (X. 39) следует еше одно важное свойство буферных растворов, приготовленных из слабых кислот или оснований и их солей pH таких растворов не зависит от абсолютных концентраций взятых вешеств и определяется только их соотношением. Однако в действительности при раз бавлении или при добавлении нейтральной соли pH буферных растворов может несколько изменяться. Изменения эти (они связаны с изменением ионной силы раствора) невелики, но при особо точной работе их следует учитывать. Так, при более строгом рассмотрении, уравнения (X. 36) и (X. 38) должны быть записаны следующим образом [c.604]

Буферные растворы — смеси слабых кислот или оснований с их солями, мало изменяющие свое pH при изменении концентрации раствора, при разбавлении его в пределах от 0,1 н. до 0,001 н., а также при добавлении небольших количеств свободной кислоты или щелочи. [c.45]

Опыт 143. Изменение pH раствора слабой кислоты (или слабого основания) при добавлении их соли [c.86]

По теории Аррениуса могут быть рассчитаны кривые нейтрализации, характеризующие изменение pH раствора при нейтрализации кислоты или основания. Рассмотрим кривые нейтрализации для буферного раствора, состоящего из слабой кислоты НА и ее соли с сильным основанием. Буферность такого раствора обусловлена тем, что добавляемые ионы водорода связываются анионами соли, а добавляемые ионы гидроксила удаляются за счет нейтрализации недиссоциированных молекул кислоты ОН -ЬНА НгО-рА". В результате при некотором соотношении концентрации соли и кислоты pH системы при добавлении кислоты или щелочи изменяется незначительно. [c.13]

Следовательно, буферная емкость характеризует способность раствора противодействовать изменению pH при добавлении сильного основания (или сильной кислоты). Как видно из (6.22), буферная емкость является максимальной, если л = О, т. е. при услов и, что кислота НА и ее соль МА находятся в смеси в эквимолекулярном соотношении. Уравнение (6.20) показывает, что при этом pH == р/Скисл или, иначе, что концентрация ионов водорода в растворе численно равна константе диссоциации слабой кислоты НА [c.131]

Раствор, состоящий из слабой кислоты вместе со своим сопряженным основанием, называется буферным раствором, так как подобная система препятствует изменению pH при разбавлении (или концентрировании) раствора, а также при добавлении в него различных количеств кислоты или основания. К буферным растворам, например, относятся смеси уксусной кислоты и ацетата натрия, нитрата аммония и аммиака, хлорида пиридиния и пиридина, натриевых солей ди- и моногидрофосфатов, причем последняя является важнейшим буфером в крови человека. [c.116]

Для предотвращения гидролиза иона металла измерения часто проводят с растворами, содержащими >0,1 М кислоты. Если используются следовые концентрации ионов металла и если вспомогательный лиганд добавляется в форме слабой кислоты то равновесная концентрация водородных ионов равна исходной концентрации независимо от величины коэффициента распределения или общей концентрации группы 21. Кроме того, концентрация водородных ионов часто не зависит от общей концентрации лиганда А. Это имеет место, например, в случае изучения хлоридных, бромидных и нитратных комплексов, где А является сопряженным основанием сильной кислоты. Если А — сопряженное основание слабой кислоты, то его концентрацию можно варьировать без изменения концентрации водородных ионов при условии, что лиганд вводится в систему в форме самой кислоты, а не одной из ее солей. Поэтому концентрации таких лигандов, как фторид- или сульфат-ионы, следует изменять добавлением различных количеств фтористоводородной кислоты или бисульфат-ионов Н50 . В тех случаях, когда концентрация водородных ионов не зависит от значений 11в и 91, уравнения (10-51), (10-53) и (10-54) можно применять к одной серии измерений, в которой исходная кислотность и концентрация вспомогательного лиганда поддерживаются постоянными, а изменяется лишь концентрация лиганда А. [c.278]

Рассмотрим теперь изменения скорости реакций, которые могут быть вызваны добавлением солей. Возникающие при этом эффекты обычно подразделяют на две категории. К первой относятся изменения активности ионов или полярных молекул. Этот эффект называют первичным, чтобы отличить его от вторичного солевого эффекта, обусловленного тем, что ионная сила раствора влияет на истинную концентрацию ионов, образующихся при диссоциации слабых электролитов. Хорошо известным примером является замедление реакции, катализируемой кислотой или основанием, под действием соли, что связано с подавлением ионизации каталитической кислоты или основания. Оба солевых эффекта описываются в рамках электростатических представлений с помощью уравнений, выведенных Бренстедом, Бьеррумом и Кристиансеном. Все эти уравнения основаны на теории Дебая — Хюккеля, но каждое из них опирается на несколько различающиеся допущения, которые сопоставлены в известной книге Амиса [3]. Все три уравнения можно свести к простому общему виду [c.197]

Определяемые катионы осаждаются (или превращаются в комплексные соединения) добавлением соли сильного основания и слабой кислоты или, обратно, определяемые анионы осаждаются (или превращаются в комплексные соединения) добавлением соли слабого основания и сильной кислоты. Пока титруемые ионы полностью не осаждены, концентрация водородных ионов при добавлении титрованного раствора реактива мало изменяется. Но в точке эквивалентности, или когда в раствор попадает незначительный избыток реактива, происходит резкое изменение величины pH и конец титрования, следовательно, может быть обнаружен подходящим индикатором. Поскольку теоретические основы этих методов титрования были рассмотрены в I томе (стр. 89—96), здесь будут изложены лишь практические детали. [c.235]

Как и при интерпретации влияния солей на водные растворы, основное внимание следует обращать на изменение свободной энергии системы при добавлении неполярных веществ к водным растворам интерпретация этого явления непосредственно с точки зрения структурной модели может оказаться ошибочной. Так, структурная модель дает приемлемое объяснение солюбилизации гидрофобных соединений под действием спиртов алкилзамещенных аминов и мочевин. Если одно растворенное вещество увеличивает структурированность раствора, можно было бы ожидать, что оно должно облегчать введение молекул другого подобного вещества. С другой стороны, структурирующая способность вещества совершенно необязательна для того, чтобы оно было в состоянии солюбилизировать гидрофобные соединения в воде. Уже отмечалось, что один из возможных механизмов денатурации белков и нуклеиновых кислот под действием мочевины заключается в стабилизации гидрофобных боковых цепей аминокислот и оснований нуклеиновых кислот при увеличении их контакта с растворителем, что проявляется в увеличении растворимости и уменьшении коэффициента активности этих групп в присутствии мочевины [31, 32, 35]. Спирты, ацетон и подобные им вещества разрушают гидрофобные связи и способствуют денатурации аналогичным образом. Однако мочевина, вероятно, не обладает структурирующим действием, по крайней мере в том смысле, как это понимается для неполярных молекул мочевина очень слабо влияет на большинство свойств воды и либо практически не изменяет структуру воды, либо, из данных по поглощению ультразвука, несколько ее разрушает [85]. Данные по энтальпии и теплоемкости растворов веществ с гидрофобными группами, а также исследования спектра ультразвуковой релаксации полиэтиленгликоля в воде и растворах мочевины указывают на то, что энергетически более благоприятное взаимодействие гидрофобных групп с мочевиной, чем с водой, связано с уменьшением структурированности воды вокруг гидрофобных групп [85, 86]. Таким образом, разрушение гидрофобных связей под действием мочевины или спирта нельзя объяснить одним и тем же механизмом с точки зрения структуры растворителя, хотя по свободной энергии эффекты соединений этих двух типов одинаковы. Возможно, что мочевина создает более благоприятное окружение для гидрофобных групп, находящихся в пустотах струк- [c.328]

Растворы, содержащие слабые кислоты и соли, образуемые этими кислотами и сильными основаниями, Л 1 содержащие слабые основания и соли, образуемые этими основаниями и сильными кислотами, обладают замечательным свойством противостоять изменению pH при добавлении к ним кислот или оснований. Это свойство называется буферным свойством растворов, а растворы, обладающие им, — буферны.ми растворими. [c.73]

Буферные сиесн. Смесь слабой кислоты или слабого основания с соответствующей солью в определенной области концентраций водородных ионов (положение которой зависит от силы слабой кислоты или основания) испытывает при прибавлении кислоты или щелочи сравнительно незначительное изменение концентрации водородных ионов. Этим явлением пользуются, если требуется приготовить растворы с низкой, но достаточно определенной концентрацией водородных или гидроксильных ионов. Получить такие растворы простым разбавлением растворов сильных кислот или оснований нельзя, так как, если их нормальность при разведении опускается ниже 1/юо или даже Vioooi то, как показывает рис. 126, даже минимальное добавление кислоты или щелочи оказывает огромное влияние на концентрацию ионов Н . Однако при работе с растворами трудно предотвратить доступ небольших количеств кислоты (углекислоты из воздуха) или щелочи (из стекла сосуда). Поэтому растворы с низкой, но достаточно определенной концентрацией водородных или гидроксильных ионов готовят смешиванием слабых кислот или оснований с их солями. Вследствие эластичной сопротивляемости этих смесей изменению концентрации водородных ионов их называют буферными смесями. Буферное действие такой смеси уменьшается с разведением. Для данной концентрации это действие будет максимальным, когда смесь содержит кислоту (соответственно основание) и ее соль почти в равных количествах. Тиле [Thiel A., Z. Elektro hem., 40, 150, 1934] предложил ряд буферных смесей, полезных тем, что их очень удобно готовить из веществ, легко получаемых в чистом состоянии. При их использовании можно всегда быстро приготовить растворы с точно определенной концентрацией водородных ионов в области между pH 1,5 и 11,0. [c.795]

Возможные ошибки при определении pH колориметрическим методом. Неточности определения pH могут зависеть от солевой ошибки, обусловленной высокой концентрацией солей в растворе, изменяющей растворимость и диссоциацию индикатора от белковой ошибки, связанной с наличием в растворах белковых веществ (кровь, плазма и др.) от индикаторной ошибки, так как белки, обладающие амфотерными свойствами, взаимодействуют с кислотными и основными индикаторами, а также адсорбируют индикатор при этом происходит изменение общей концентрации его в испытуемом растворе таким образо.м, добавление значительных количеств индикаторов, которые, являясь слабыми кислотами и основаниями, могут, особенно в незабуференных растворах, изменять значение pH от температурной ошибки, зависящей от изменения константы диссоциации индикатора при колебаниях температуры так, -нитрофенол имеет при 0 С р/С = 7,30, а при 50° С рК = 6,81 с изменением температуры изменяется и pH стандартных растворов. [c.67]

При добавлении щелочи избыток ионов ОН связывается ионами Н" ", убыль которых сейчас же пополняется в результате дальнейшей ионизации слабой кислоты НА - --]-0Н = Н2О+А . Следовательно, буферная смесь противодействует также изменению ее pH при добавлении сильных оснований. Способность бус рного раствора сохранять неизменной концентрацию ионов водорода- называется буферньш действием. Буферное действие смеси слабой кислоты и ее соли, таким образом, обусловлено наличием запаса недиссоциированных молекул слабой кислоты НА и анионов соли А - Чем больше этот запас, т. е. чем больше концентрация кислоты и соли в буферном растворе, тем больше ее емкость по отношению к добавкам сильных кислот [c.178]

Особенно важный тип кислотно-основ-ного равновесия устанавливается в смеси, содержащей слабую сопряженную кислот-но-основную пару. Такие смеси обладают буферным действием. Добавление к буферному раствору небольшого количества кислоты или основания вызывает в нем лишь небольшие изменения pH, поскольку буферный раствор реагирует с добавляемыми кислотой или основанием. (Напомним, что реакции между сильной кислотой и сильным основанием, сильной кислотой и слабым основанием или слабой кислотой и сильным основанием протекают практически до ко1ща.) Буферные растворы обычно готовят из слабой кислоты и соли этой кислоты или из слабого основания и соли этого основания. Двумя важными характеристиками буферного раствора являются его буферная емкость и pH. [c.136]

Потенциометрическое титрование может быть применено для исследования бесцветных оснований [154]. Гаммет и Дейрап [172] предложили другой подход к этой проблеме, основанный на том, что, как показывают индикаторные изменения, прибавление основания к раствору сильной кислоты изменяет Яо раствора, К сожалению, добавление солей к растворам кислот также может оказывать влияние на кислотность индикаторов [272]. Поэтому цветовой сдвиг, вызванный прибавлением основания, может быть связан не только с влиянием основности, но и с солевым эффектом солей сопряженной с основанием кислоты. С помощью потенциометрического метода [38, 172, 222] для ряда бесцветных слабых оснований были получены значения, которые согласуются с измерениями другими методами. Он был использован также для определения р/С воды и некоторых других кислородсодержащих оснований, которые оказывают довольно сложное влияние на систему. Кольтгоф и Бруккенштейн [54, 208—210] на основании своих детальных исследований не рекомендуют исследовать воду этим методом. Они также установили, что порядок основности в ледяной уксусной кислоте может зависеть от природы кислоты, применяемой для титрования, так что, строго говоря, пользоваться функцией кислотности в этом растворителе неправильно. [c.215]

Предположим, что в растворе находится соль слабой кислоты, обладающей в свободном состоянии капиллярной активностью. При добавлении к такому раствору какой-нибудь сильной, но ка-пиллярно-иеактивной кислоты, слабая кислота будет выделяться и поверхностное натяжение будет уменьшаться, пока слабая кислота не выделится полностью. Таким же образом можно титровать неактивную соль какого-нибудь активного слабого основания (папример, хинин-гидрохлорид). При добавлении к раствору такой соли более сильной щелочи поверхностно-активное основание будет выделяться, в результате чего понизится поверхностное натяжение раствора. Капиллярно-активные растворы слабых кислот или оснований могут, следовательно, служить индикаторами концентрации ионов водорода или гидроксила. Наибольшее изменение поверхностного натяжения происходит в той области pH, при которой выделяется главная часть поверхностно-активного вещества. Мы можем поэтому говорить об интервале перехода капиллярно-активного индикатора, как это делается в отношении цветовых индикаторов. [c.301]

Опыт 425. Отношение буферных растворов к сильным кислотам и щелочам. Буферная емкость. Буферными называются растворы, которые оказывают сопротивление резкому изменению концентрации ионов Н+ от добавления небольших количеств кислот или щелочей, а также от разбавления и концентрирования растворов. Это обычно смеси слабых кислот или слабых оснований с их солями. К буферным относятся такл<е растворы смеси солей различной кислотности например ЫаНзРО + ЫагНРО и др. [c.285]

Соли сильных кислот и слабых оснований (А1С1з, КН С и др.) вследствие гидролиза снижают величину pH раствора, а соли слабых кислот и сильных оснований (например, Ма2СОз) увеличивают значение pH раствора. В зависимости от изменения pH меняется и скорость коррозии, при этом большую роль играет природа металла. Например, при добавлении в воду углекислого натрия скорость коррозии алюминия возрастает, а углеродистой стали уменьшается. [c.25]