Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Коэффициент активности слабой кислоты раствора, значение

    ЧТО также подтверждает это правило. Взаимодействие ионов в растворах, содержащих гидроокиси и кислоты, представляет значительный интерес, и к этому вопросу мы еще вернемся в дальнейшем. Не так давно были вычислены коэффициенты активности соляной и бромистоводородной кислот в растворах, содержащих соответственно хлориды лития, натрия, калия и бария, а также бромиды лития, натрия и калия для широкого интервала температур (О—50°). Точность этих вычислений составляла 0,001. Как будет показано в дальнейшем, эти результаты имеют существенное значение для определения диссоциации воды и слабых электролитов в растворах солей (гл. XV, 2 и 8). Поэтому эти данные приведены вместе с библиографией в табл. 161. [c.426]


    Имеются два эффекта разбавления, которые целесообразно рассматривать отдельно. Первый — это влияние разбавления на равновесие воды, которая является одновременно и слабой кислотой и слабым основанием. Он вызывает сдвиг в нейтральную область. Второй — это влияние разбавления на коэффициент активности. В разбавленных растворах, где применимо уравнение (V. 27), значение dlgyldl всегда отрицательно. Изменения в меж-ионном взаимодействии при разбавлении раствора имеют тенденцию увеличивать коэффициенты активности и повышать величину pH растворов сильных оснований, слабокислых буферных растворов [значение 2z+l) отрицательно] и кислых солей [сравнить уравнения (V. 19), (V. 27) и (V. 29)]. Значение pH растворов сильных кислот [уравнение (V. 19)] и буферных растворов, состоящих из слабых оснований и их солей [уравнение (V. 27), где (224-1) положительно] имеет тенденцию уменьшаться. Суммарный результат этих двух эффектов состоит в том, что pH слабокислотных буферных систем, имеющих pH больше 7, проходит через максимум при низкой концентрации. Таким же образом pH растворов, состоящих из слабого основания и его соли, может пройти через минимум, если основание настолько слабое, что pH раствора меньше 7. [c.105]

    В графе, обозначенной рТ, приведены водородные показатели точки эквивалентности, вычисленные для титрования различных слабых оснований сильными кислотами. Данные этой таблицы относятся к 24° К.ц,= 1 10 ) коэффициенты активности солей здесь те же, что и в табл. 17 (стр. 40). В табл. 17 и 18 приведены значения pH для состояния титруемых растворов за 0,2% до точки эквивалентности и на 0,2% после нее. По этим данным [c.158]

    Мы видели, что строгое соблюдение уравнения (16) является необходимым условием того, чтобы рКа слабого основания находилось точно на шкале pH — Яо, и что это условие не всегда выполняется. К сожалению, существует по крайней мере одно основание, для которого соблюдение уравнения (16) не является достаточным условием. Уже в течение многих лет известно [170], что растворимость бензойной кислоты неожиданно и резко увеличивается (т. е. понижается ее коэффициент активности) в водном растворе серной кислоты еще задолго до того, как кислота становится достаточно сильной, чтобы протонировать это основание. Если бы мы могли измерить очень малую концентрацию сопряженной кислоты в этих промежуточных кислых растворах и таким образом определить индикаторное отношение, то мы нашли бы, что поведение этого основания не следует уравнению (16), а как можно предположить, более похоже на поведение амидов в разбавленных кислотах, причем в том же интервале р/С [98, 102]. Однако хорошо известно, что бензойная кислота является настоящим основанием Гаммета в ее области протонирования. Это означает [81], что ее отношение коэффициентов активности в сильной кислоте изменяется и приходит в соответствие с поведением основания Гаммета, хотя на самом деле ее р/Са не является истинной термодинамической константой по отношению к тому самому стандартному состоянию, каким является шкала Яо (см. рис. 1). Кроме того, мы знаем, что нитробензол также обнаруживает подобную аномальную растворимость [170] в слабых кислотах, хотя в концентрированных растворах его можно принять за основание Гаммета. Можно думать, что существует большое число других соединений, которые имеют такие же р/С , способные ввести в заблуждение. Очевидно, было бы исключительно ценно, если бы мы могли провести эксперимент, позволяющий измерить индикаторное отношение слабого основания выше области Яо. В настоящее время спектрофотометрические измерения ограничивают область наших наблюдений очень небольшим отрезком кривой титрования приблизительно от —1,5 до +1,5 единицы значений log Q. [c.208]


    Нейтральные соединения. Растворение многочисленных неорганических солей в воде не влияет на кислотные или щелочные свойства этого растворителя (за исключением влияния на коэффициенты активности ионов водорода и гидроксид-ионов). К этим соединениям относятся хлориды, бромиды, иодиды, нитраты, сульфаты и перхлораты лития, натрия и калия, которые являются солями сильных минеральных кислот и очень сильных оснований. Водные растворы, не содержащие иных растворенных веществ кроме указанных соединений, имеют при комнатной температуре значение pH равное 7. Добавление таких солей к раствору, содержащему кислоту или основание, не оказывает влияния на кислые-или основные свойства раствора. Более того, если добавить такую нейтральную соль к слабой кислоте (NH4 I) или к слабому основанию (ЫаСНзСОО), ни катион, ни анион соли не окажут влияния на значение pH раствора. [c.108]

    Наличие члена Уцк функции коэффициента активности слабых кислот имеет существенное значение для определения последовательности расположения различных солей по вызываемым ими солевым эффектам при высокой ионной силе (рис. 103). Для а-динитрофенола в растворах хлоридов натрия и калия кривые пересекаются при концентрации, равной примерно [c.486]

    Как уже отмечалось, введение нейтральных электролитов в раствор слабой кислоты вызывает солевой эффект, проявляющийся в увеличении концентрационной констацты диссоциации слабой кислоты. У одноосновных кислот в области средних значений ионной силы этот эффект невелик и им часто можно пренебречь. У многоосновных кислот продуктами диссоциации являются двухзарядные или еще более высокого заряда ионы, поэтому эффект ионной силы в соответствии с уравнением (2.11) увеличивается. Это всегда следует иметь в виду, хотя при проведении приближенных расчетов коэффициенты активности часто не учитываются. Учет эффекта ионной силы бывает совершенно необходим при сравнении, например, силы кислот, устойчивости комплексов и т. д. Обязательным условием сравнения является рассмотрение свойств при одинаковой ионной силе, созданной одним и тем же электролитом. [c.61]

    Значение pH растворов, содержащих слабую незаряженную или анионную кислоту и ее соль (при равных концентрациях), обычно увеличивается с разбавлением в диапазоне концентраций 0,1—0,01 М. Это справедливо даже для таких щелочных растворов, как бикарбонатно-карбонатные смеси (1 1), у которых рН>10. Однако, как показывают кривые на рис. V. 2, ДрН/г все же становится отрицательным, когда кислота сильно диссоциирована и pH изменяется в направлении нейтральной точки. В области еще более высоких pH кислотно-основная реакция при добавлении воды полностью устраняет влияние разбавления на коэффициенты активности. Для таких растворов величина АрН Д отрицательна при относительно высоких концентрациях. [c.105]

    Для вывода уравнений кривых титрования используют общие принципы. Во-первых, составляют уравнения, число которых равно числу неизвестных величин (не считая коэффициентов активности ионов), таких, как электронейтральность раствора, произведения активностей ионов воды и осадков, константы диссоциации слабых электролитов (кислот, оснований, комплексов), уравнения материального баланса взятых и полученных веществ. Затем проводят математические преобразования с целью получения одного линейного уравнения той или иной степени, содержащего, не считая коэффициентов активности ионов, одну неизвестную величину — концентрацию одного из ионов. В некоторых случаях не удается получить линейное уравнение, тогда приходят к системам уравнений, доступных для программирования на ЭВМ. Уравнения решают методом последовательных приближений. Сначала проводят вычисления при /= 1. После решения основного уравнения находят концентрации всех других ионов при помощи уравнений, которые положены в основу расчетов. Затем находят ионную силу раствора и вычисляют средний коэффициент активности ионов. После этого повторяют вычисление с учетом коэффициентов активности ионов. После двух-трех приближений значения коэффициентов активностей и равновесных концентраций ионов становятся практически постоянными. [c.40]

    Криоскопия — слишком негибкий метод, чтобы широко использоваться для изучения равновесия в растворе. Измерения в данной среде ограничиваются одной температурой, а именно точкой плавления, эвтектики или перехода. Более того, значения 0, полученные для растворов с разной концентрацией, не строго изотермичны. Если используется солевой фон для обеспечивания постоянной ионной среды, то раствор должен быть насыщен фоновым электролитом. Выбор фоновой соли ограничивается солями, которые имеют подходящие эвтектические точки или точки перехода и достаточно растворимы для поддержания постоянства коэффициентов активности. Метод не пригоден для изучения систем, которые участвуют в конкурирующих реакциях с протонами (например, комплексы ионов металлов, которые легко гидролизуются, или комплексы лигандов, которые являются сопряженными основаниями слабых кислот). Несмотря на эти ограничения, точная криоскопия может дать полезную информацию о комплексообразовании в некоторых типах систем при условии, что коэффициенты активности не меняются и что измерения подвергаются соответствующему математическому анализу [например, с помощью уравнения (12-9)]. [c.316]


    Уравнения кривых титрования. В уравнении электронейтральности раствора концентрации всех ионов (кроме водородных и гидроксильных) заменяют на известные величины — концентрации электролитов или на значения концентраций анионов слабых кислот и катионов слабых оснований, выраженные соответствующими формулами. Кроме того, если титруют электролит или смесь электролитов, проявляющих кислотный характер, концентрацию гидроксильных ионов выражают через концентрацию водородных ионов, исходя из произведения активностей ионов воды. В случае титрования электролитов основного характера, наоборот, концентрацию водородных ионов выражают через концентрацию гидроксильных ионов. После этой замены проводят математическое преобразование и получают линейные уравнения той или иной степени, содержащие две неизвестные величины — концентрацию водородных (или гидроксильных) ионов и средний коэффициент активности одновалентных ионов. Например, уравнение кривой титрования слабых одноосновных кислот растворами сильных оснований представляется в следующем виде  [c.74]

    В некоторых методах расчета р/Са уравнение (16) не используется (см. разд. IIIA), и имеются все основания считать, что многие данные для слабых оснований точно не удовлетворяют уравнению (16). Это свидетельствует о том, что в литературе действительно имеются два различных значения р/Са для слабых оснований. Для тех оснований, которые вполне заслуженно называются основаниями Гаммета вследствие того, что они удовлетворяют уравнению (16), р/Са представляет константу термодинамического равновесия по отношению к свободной энергии ионизации стандартного состояния. Можно считать, что все другие слабые основания подчиняются иным функциям кислотности и их значения р/Са выражают собой только величину Яо для растворов, в которых они наполовину превращены в их сопряженные кислоты. Поскольку отклонение поведения основания от функции Гаммета представляет собой ценную информацию, угловые коэффициенты графиков log Q — Яо должны содержать данные основности. Возможно, одной из причин, по которой эти трудности не привлекли сразу жё к себе внимания, было то, что многие ряды соединений, члены которых нарушают постулат активностей, все же дают удовлетворительную корреляцию между структурой и р/Са, хотя константы основности для различных соединений относятся к различным стандартным состояниям. Из графика, изображенного на рис. 1, видно, что результатом того, что угловой коэффициент не равен единице, является сдвиг стандартного состояния в другую точку, чем оснований с угловым коэффициентом, равным единице. [c.205]

    Поскольку титрование в данном случае проводят в сильнокислых растворах с постоянной концентрацией кислоты, коэффициенты активности можно сократить или перенести их в константу в и все расчеты проводить со значениями концентрации. После достижения в ходе титрования стандартного потенциала е реЗ+ р 2+ половина исходного количества Ре(П) переходит в окисленное состояние. В данном случае изменение потенциала при добавлении титранта (Де/ДУ) имеет минимальное значение. Такая же картина наблюдается при кислотно-основном титровании. Функциональная зависимость между значением pH и отношением концентрации соли к концентрации кислоты точно такая же, как между разностью потенциалов и отношением концентраций компонентов редокс-системы. Как только половина слабой кислоты будет оттитрована, концентрация слабой кислоты и концентрация ее соли соавниваются. Это означает, что значение pH примерно равно значению рК [c.324]

    Значения стандартного потенциала, выбранные Скетчардом и Гуггенгеймом, считались вполне логичными, так как приводили к индивидуальным коэффициентам активности, соответствующим условию Мак-Иннеса. Развивая эту идею Кон, Хейрот и Менкин [18] решили выбрать значение Е + Ед, которое согласовывалось бы с известной константой диссоциации слабой кислоты. Анализируя данные по э.д.с. для буферных растворов СНзСООН и СНзСООНа, эти авторы показали зависимость величины —IgA  [c.69]

    Экстраполяция производилась с большой осторожностью, Исследовались растворы с концентрацией до 7,5 10 5 моль/л, а коэффициенты активности у+ оценивались с помощью четырех различных методов. Два из них были основаны на уравнении (1.62), которое связывает истинный коэффициент активности у с коэффициентом активности свободных ионов в тех же условиях у+. Степень диссоциации а можно оценить по кондуктометрическим данным, а у[ — на основе теоретической модели. Все четыре метода дали одинаковое значение Е °. Как было показано, чтобы обеспечить надежность результатов, необходимо проводить измерения в области очень низких концентраций [284]. При известном значении Е°, определив э.д.с. указанной выше ячейки, можно получить точное значение анас1. Затем, заменив НС1 на слабую кислоту НА, ее соль М+А и соответствующий хлорид металла M l", можно найти К А [284]. Величину К можно определить непосредственно, измеряя потенциал ячейки при концентрациях СНА = M I =СМА= с. [c.96]

    В ряду слабых оснований амиды являются сильнейщими, причем алифатические амиды имеют значения рКа в области 0,0, что соответствует растворам серной кислоты такого интервала концентраций (5—15%), где коэффициенты активности и кислотность Но претерпевают быстрое изменение. В этой области кислотности концентрация воды все еще достаточна для гидратации ионов, а концентрация электролита быстро изменяется. При переходе к более сильным кислотам (20—70%-ной концентрации) коэффициенты активности становятся почти постоянными [87]. Поэтому амиды удобно изучать в области концентраций кислоты, промежуточной между концентрациями, пригодными для изучения сильных и слабых оснований. [c.232]

    Водородно-хлорсеребряный элемент обладает высокой воспроизводимостью. Вследствие этого он широко применяется при изучении диссоциации слабых кислот и оснований и его стандартная э. д. с. известна в значительно более широком диапазоне температур, чем для любого другого элемента подобного рода. Поэтому естественно, что этот элемент применяется для установления стандартных величин pH. Однако будет ли получаться то же самое значение ран, если употребить другую цепь, например, при необходимости определить коэффициент активности Вг или 1 , вместо С1 . Автор изучал э. д. с. водородно-га-логенсеребряных элементов, содержащих эквимо-ляльные фосфатные буферные растворы, при до- [c.80]

    Значения Ах1 и Ахп говорят о том, что формамид представляет собой несколько более сильное основание и более слабую кислоту, чем вода. Это разумно и с химической точки зрения. С другой стороны, Ахш и Ахху на 2,5 единицы больше, чем соответственно Ахх и Ахц. Данный факт свидетельствует о том, что если в результате реакции образуются заряженные частицы, взаимодействие формамида и с кислотами и с основаниями протекает значительно менее эффективно. С точки зрения электростатики такой результат является неожиданным, так как диэлектрическая постоянная формамида больше, чем воды, и это должно способствовать протеканию реакций с образованием заряженных частиц. Такую же аномалию обнаруживает и величина Аху для реакции, в которой растворитель не участвует. Температуры замерзания растворов солей в формамиде [17] показывают, что значения коэффициентов активности в формамиде и в воде близки между собой. Следовательно, упомянутые выше аномалии не связаны и с эффектом неполной диссоциации. Существует, конечно, достаточно много свидетельств тому, что значение диэлектрической постоянной не дает удовлетворительного объяснения влияния растворителя на свободную энергию иона. В рассматриваемом нами случае заряженных кислот и оснований, реальные конфигурации которых существенно отличаются от модельной картины сферических ионов, это особенно верно. Таким образом, при рассмотрении иона ЗНд мы делаем четкое различие между взаимодействием протона с одной молекулой растворителя (химический эффект) и взаимодействием его со всем остальным растворителем (оно описывается диэлектрической постоянной). В действительности, как мы уже видели на примере иона гидрония и гидро-ксил-иона (гл. 2), взаимодействие ионов с растворителем часто гораздо более специфично, чем просто электростатиче- [c.72]

    Определение этого фактора затрудняется тем обстоятельством, что значение коэффициента активности у не всегда известно. Однако при бесконечном разбавлении значение этого фактора становится равным единице. Следует помнить, что в уравнениях (VI. 1), (VI. 2) и (VI. 3) можно использовать только такие данные, которые относятся к бесконечному разбавлению или по крайней мере к таким малым концентрациям, при которых термодинамический фактор очень мало отличается от единицы. Наилучшие результаты получаются для компактных, слабо заряженных молекул некоторые же молекулы вызывают особые затруднения — это сильно асимметричные или сильно заряженные молекулы, например нуклеиновые кислоты. Что касается электростатических эффектов, то их можно устранить, используя растворы, содержащие соли, например 0,1 Ai K I. Кроме того, можно уменьшить заряд белковой молекулы. Для этого подбирают такое значение pH раствора, которое близко к изоэлектрической точке белка. Фрикционные свойства макромолекул при седиментации обычно не зависят от скорости вращения ротора, так как даже при больших скоростях не наблюдается предпочтительной ориентации макромолекул. Поэтому можно использовать различные скорости вращения, так как это дает полезную информацию. Так, при анализе данных, относящихся к области мениска, как, например, в методе Арчибальда, путем изменения скорости и времени вращения можно обнаружить в исследуемом образце легкий компонент. Особенную трудность представляет определение молекулярной массы ДНК- Один из подходов к определению величины М для ДНК — измерение характеристической вязкости. К этой теме мы вернемся в гл. VII. Более подробные сведения о проблеме определения молекулярной массы ДНК можно найти в работе Эйтена и Коэна [4]. [c.99]


Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент активности слабой кислоты раствора, значение: [c.188]    [c.337]    [c.463]    [c.482]    [c.232]    [c.81]    [c.63]    [c.178]    [c.53]    [c.66]    [c.150]    [c.463]    [c.482]    [c.76]   
Физическая химия растворов электролитов (1950) -- [ c.174 ]

Физическая химия растворов электролитов (1952) -- [ c.174 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Активность раствора

Активные в растворах

Кислота слабые

Коэффициент активности слабой кислоты

Коэффициент растворов

Коэффициенты кислот

Растворы и их значение

Слабов

Слабые растворы

кислоты, значения рКа



© 2025 chem21.info Реклама на сайте