Условные константы устойчивости кислот и оснований

Разработка методик количественного потенциометрического и визуального индикаторного титрования веществ кислотно-основного характера и их смесей в различных растворителях путем экспериментального поиска оптимальных условий — длительный и трудоемкий процесс. Поэтому теоретические способы прогнозирования представляют несомненный интерес. Это прогнозирование может быть осуществлено путем построения теоретических кривых титрования [1, 2,4, 7, 9—13], на основе ОШК и потенциалов полунейтрализации [15—17], исходя из показателя титрования и расчета ошибок Роллера [17, 18], по индексу крутизны кривой в точке эквивалентности [4], расчетом относительной ошибки титрования [19], на основании условных констант устойчивости кислот или оснований, а также констант равновесия обратных реакций [14, 20], исходя из полулогарифмических кривых титрования [7, 21], путем расчета скачков потенциала вблизи точки эквивалентности [22]. Все описанные методы прогнозирования имеют определенные ограничения, так как в их основу положены математические описания, имеющие некоторые упрощения. [c.6]

Условные константы устойчивости кислот и оснований как количественные характеристики в аналитическую практику впервые введены Рингбомом [22]. Применение условных констант значительно облегчает расчет кислотно-основных равновесий, особенно прогнозирование ошибок титрования. С помощью условных констант можно легко найти необходимую концентрацию комплексообразователя, позволяющую провести достаточно точное титрование [c.53]

Условные константы устойчивости кислот и оснований [c.53]

В зависимости от условий для вычисления условных констант устойчивости кислот и оснований используют как их общие уравнения (2.143) и (2.147), так и упрощенные (2.152) — (2.157), применимость которых допускается заданными условиями. [c.56]

Сопоставляя значения условных констант устойчивости кислот и сопряженных им оснований, заметим, что для любой из рассмотренных кислотно-основных пар + 12 к а- = —lgк = 13,88 - 4,95 - 2,62 = 6,31. [c.59]

При титровании слабой кислоты НА сильным основанием ошибка титрования рассчитывается аналогично, с той лишь разницей, что здесь используется условная константа устойчивости сопряженного основания А и А pH меняет знак на противоположный д = (1о2+Д pH [c.61]

Наиболее общим способом увеличения условных констант устойчивости оснований является введение в раствор катионов металлов, которые по теории Бренстеда и Льюиса [57] являются кислотами и, следовательно, всегда в той или иной степени будут взаимодействовать с основаниями. При этом эффективность возрастания условных констант устойчивости сопряженных оснований будет тем выше, чем больше константа устойчивости этого основания с катионом металла (К д) и чем меньше константа устойчивости гидроксокомплекса металла (/ мон)- [c.66]

Описанные приемы смещения кислотно-основных равновесий можно использовать также для улучшения результатов дифференцированного титрования нескольких слабых кислот или оснований при их совместном присутствии. В этом случае с помощью побочных реакций увеличивают условную константу устойчивости [c.67]

Смешанные константы . Смешанные константы являются разновидностью концентрационных и условных констант и называются смешанными потому, что компоненты равновесия выражаются в различных концентрационных формах. Концентрационные константы К. называют смешанными, когда содержание одного из ионов выражено через активность, а остальных— через равновесные концентрации. Так иногда выражают концентрационные константы устойчивости кислот, оснований и кислотно-основных индикаторов, причем, через активность выражают содержание ионов Н3О+или ОН- Наприл ер, для индикатора кислотно-основного титрования Hind /С = [Н1п(3]Д[1п(1 ]д [c.14]

Из рассмотрения выражений условных констант Д нд и видно, что коэффициенты анл и ав увеличивают условные константы, тогда как остальные а-коэффициенты — наоборот, уменьшают. Понижение условной константы устойчивости кислоты НА вызывает соответствующее возрастание условной константы устойчивости сопряженного с ней основания А . Их количественная взаимосвязь определяется условной константой автопротолиза воды = Л Еанзо+ он-- Если в побочных равновесиях с компонентами В или НА участвуют только ионы Н3О+ или ОН , причем [В ]7С ,н> 1 и [НА ]К I, то выражения для условных кон- [c.55]

В тех случаях, когда для изменения величин условных констант устойчивости кислот и оснований применяют побочное комплексо-образование оснований катионами металлов в условиях избытка последних, выражения для условных констант устойчивости кислот или оснований также можно упростить, если сопряженное гидро-ксокомплексообразование используемого катиона М определяется в основном образованием простейших частиц МОН"- [c.56]

Визуальное титрование очень слабых кислот и оснований в водных растворах, как известно, встречает определенные трудности из-за нерезкого изменения pH вблизи точки эквивалентности, обусловленного слишком малым значением константы устойчивости сопряженного протолита. Если для определения слабых кислот или оснований применяют потенциометрическое титрование и точку эквивалентности ваходят графическим методом Грана [56], то титрованию поддаются протолиты с К 9. При визуальном титровании слабых кислот и оснований предельным считают значение 1д.К 7. Однако введение в раствор посторонних веществ, с которыми сопряженные протолиты вступают в побочное взаимодействие, смещает равновесие основной реакции в сторону сопряженного протолита и тем самым > величивает его условную константу устойчивости. Например, при титровании слабых кислот НА результаты титрования в значительной степени зависят от значения условной константы устойчивости сопряжен- он он ного основания К,- = л. - а а -/а А А НА ОН А [c.66]

Определение приближенных значений pH кислот и оснований, а также границ применимости для этих целей упрощенных формул можно наглядно показать с помощью диаграммы Флуда, представленной на рис. 3. На этой диаграмме приведены значения pH в зависимости от констант ионизации кислот и оснований и их концентраций. Приближенные вычисления по упрощенным формулам, в которых условно принимается равенство равновесных и исходных концентраций кислот и оснований, возможны лишь в пределах зон, ограниченных штриховыми линиями. Искомое значение pH раствора определяется как точка пересечения линий —1 С и рЯа кислоты или р/Сь основания. Если точка пересечения этих линий за пределами обозначенных зон, то приближенные расчеты по упро-. щенным формулам недопустимы. Согласно теории Бренстеда —Лоури значение pH раствора любых смесей одноосновных кислот и сопряженных им оснований может быть рассчитано при рассмотрении общего уравнения равновесия кислота — сопряженное основание — вода. Поскольку в литературе для расчета кислотноосновных равновесий используют хотя и взаимосвязанные, но различные по смысловому содержанию концентрационные константы, необходимо уточнить их взаимосвязь. Для слабой кислоты используют константы кислотной ионизации Ка, основной ионизации со< пряженного с ней основания Кь и константу протонирования, или константу устойчивости протонного комплекса /С , Взаимосвязь между ними определяется соотношением [c.23]

В многокомпонентной смеси слабых кислот и оснований при вычислении концентрации Н3О+ в зависимости от состава компонентов, их концентраций и констант устойчивости преобладают либо кислотные, либо основные составляющие. Если в смеси преобладают компоненты кислотного харкатера, то равновесие между ними и водой можно условно принять за главное, а взаимодействие Н3О+ с присутствующими слабыми основаниями рассматривать как побочное. Когда в смеси преобладают, компоненты основного характера, побочными равновесиями, наоборот, будут реакции ОН- с присутствующими слабыми кислотами. Амфолиты, содержащиеся в растворе, необходимо учитывать дважды — как в главном, так и в побочном равновесиях. Если в растворе содержатся кислоты НА, НА, НА" и основания В, В, В и преобладающими являются компоненты кислотного характера, тогда по условию материального баланса суммарная равновесная концентрация свободных протонов и связанных с основаниями В, В, В" будет определяться уравнением [c.48]