Число разбавления сильных кислот и оснований

Буферный раствор — смесь слабой кислоты или слабого основания с собственной солью, мало меняющая pH при разбавлении раствора в пределах 0,1—0,0001 н., а также при добавлении небольшого количества свободной кислоты или свободной щелочи. Буферной емкостью раствора называют число молей сильного основания, которое, будучи добавлено к 1 л раствора, повышает pH на 1, или число молей сильной кислоты, которое, будучи добавлено к 1 л раствора, понижает pH на 1. Для данной общей концентрации компонентов буферного раствора наибольшая буферная емкость достигается при равной концентраций каждого компонента [НА] = [МеА . От добавления к буферному раствору сильной кислоты или сильного основания концентрации кислоты и соли меняются. Поэтому высокая концентрация кислоты НА еще недостаточна для того, чтобы раствор оказывал буферное действие при добавлении сильного основания. Буферная емкость равна, [НА [МеА , [c.58]

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]

Кислотно-основное кондуктометрическое титрование особенно удобно для определения сильно разбавленных кислот и оснований, смесей сильной и слабой кислот или сильного и слабого оснований, очень слабых кислот и оснований. В частности, широкое практическое применение нашло кондуктометрическое определение фенолов, двух- и трехосновных слабых кислот, в том числе салициловой, миндальной, малеиновой, щавелевой, винной, фума-ровой и др. Большое значение имеет кондуктометрическое определение алкалоидов, которые представляют собой слабые основания. Титрование в водно-спиртовой среде пикролоновой кислотой позволяет определять бруцин, стрихнин, никотин, атропин, аконитин, кокаин, морфин. [c.162]

Буферными растворами называют растворы, поддерживающие постоянное значение pH при добавлении небольшого количества сильной кислоты или основания или при разбавлении водой. Способность растворов поддерживать постоянное значение pH количественно характеризуется буферной емкостью. Она представляет собой число молей сильного электролита, которое при добавлении к 1 л раствора изменяет его pH на 1. [c.181]

Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кислот. В разбавленных растворах она практически нацело диссоциирует на ионы Н+ и NOs". Для нее характерны все реакции, в которые вступают обычно все кислоты, — реакции с основаниями, основными окислами и т. д. Специфическим же свойством азотной кислоты является ее ярко выраженная окислительная способность. [c.302]

На втором этапе титрования число молей эквивалента титруемого вещества больще числа молей эквивалента титранта [/экв(НА) НА] > [/экв(В)В]. В процессе титрования до точки эквивалентности титруемый раствор содержит смесь неоттитрованной сильной кислоты (или основания) и соли, образованной катионом сильного основания и анионом сильной кислоты. pH такого раствора определяется концентрацией неоттитрованной сильной кислоты (основания). Значение [Н ] с учетом разбавления титруемого раствора (за счет добавления титранта) рассчитывают по формулам [c.210]

Электропроводность раствора зависит помимо числа находящих между электродами ионов еще и от суммы их подвижностей. Если взя разбавленные эквивалентные растворы бинарных нейтральных сол й и сильных кислот и оснований, которые ввиду практически полной дисс циации содержат одинаковое количество ионов, то их эквивалентн электропроводности относятся как суммы подмижностей обоих ионе Гак как ионы свободно подвижны, то отдельные подвижности являют постоянными величинами, не зависящими от природы других ионе находящихся в растворе, и мы можем написать Л =/СС/ -4 где К фактор пропорциональности, зависящий от выбранных единиц, а и — введенные уже ранее (стр. 60) подвижности грамм-эквивалент положи ельных и отрицательных ионов. Это уравнение выражает зак Кольрауша. Следует подчеркнуть, что оно деиствительно независимо валентности аниона и катиона, если только мы имеем дело лишь с дву видами ионов. [c.78]

Это соотношение между концентрациями ионов Н3О+ и ОН и концентрацией молекулярной формы воды должно соблюдаться (в первом приближении) не только в любом образце химически чистой воды, но и в любом разбавленном водном растворе, независимо от того, что бы в нем не содержалось, в том числе и в растворах веществ, отщепляющих при диссоциации те же ионы Н3О+ или ионы ОН", которые дает вода, т, е. в растворах кислот, оснований, гидролизующихся солей и пр. Если теперь ограничиться сильно разбавленными растворами, концентрацию молекулярной формы воды в них можно принять практически одинаковой и равной концентрации воды в чистой воде, которая, очевидно, равна 1000 г 18 г —55 моль/л-, обозначим эту величину R. [c.106]

Итак, число ступеней гидролиза солей, образованных сильными кислотами и слабыми основаниями, содержащими два и более гидроксид-ионов ОН, равно положительной степени окисления металла основания. При комнатной температуре и не очень сильном разбавлении гидролиз проходит преимущественно по 1-й ступени. [c.88]

При выборе метода выделения фенола, встречающегося в природе, необходимо учитывать не только свойства соединения, как упоминалось выше, но также и химический состав биологического источника. Растительный материал состоит в основном из нерастворимой целлюлозы и лигнина, а в свежем виде может содержать также большое количество (70—80%) воды. Кроме того, могут присутствовать хлорофилл, воски, жиры, терпены, сложные эфиры, растворимые в воде соли, гемицеллюлозы, сахара и аминокислоты. Из свежего или сухого материала, как правило, сначала выделяют с помощью неполярного органического растворителя (например, петролейного эфира, гексана, бензола, хлороформа или эфира) нефенольные, неполярные вещества. Фенольные соединения можно затем выделить путем экстракции ацетоном, этанолом, метанолом или водой, причем выбор растворителя определяется числом гидроксильных групп и остатков сахара в молекуле. В некоторых случаях растительные материалы подвергаются непосредственной экстракции щелочью, но это не всегда приводит к хорошим результатам. Фенолы из растительного материала затем очищаются путем ряда экстракций и осаждений. С этой целью сырой материал переносят в несмешивающийся растворитель, такой, как эфир, бутанол или этилацетат, и смесь последовательно экстрагируют разбавленными растворами оснований в порядке возрастания активности сначала ацетатом натрия (для удаления сильных кислот), а затем бикарбонатом натрия, карбонатом натрия и едким натром. Водные экстракты, содержащие искомые продукты, подкисляют и вновь экстрагируют бутанолом, эфиром или этилаце-татом. Процедуру повторяют до получения кристаллического продукта. Подобное фракционирование в настоящее время осуществляется путем автоматической подачи несмешивающихся растворителей по принципу противотока (Хёрхаммер и Вагнер [9]). Фенолы можно отделять от других продуктов, содержащихся в растениях, путем осаждения с помощью нейтрального или основного ацетата свинца. Этим методом до некоторой степени отделяются о-диоксисоединения (дают осадок) от монозамещенных соединений (не дают осадка). Соли свинца разлагают серной кислотой, сероводородом или катионообменными смолами и свободные с )енолы элюируют из неорганических солей спиртом. [c.36]

Первое и второе начала термодинамики. Закон Гесса. Закон Кирх-гоффа. Теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении Срь Зависимость теплоемкостей от температуры. Тепловые эффекты реакции при постоянном объеме и при постоянном давлении. Связь между ними. Теплота растворения. Теплота разбавления. Теплота диссоциации. Теплота нейтрализации. Нейтрализация сильных и слабых кислот и оснований. Устройство простейшего калориметра. Методика калориметрического опыта. Термометр Бекмана и обращение с ним. Вычисление водяного эквивалента (водяного числа) калориметра из теплоемкостей отдельных его частей. График хода температуры в предварительном, главном и заключительном периодах. опыта. Поправка на тепловой обмен с окружающей средой. [c.42]

Возможным объяснением этих результатов могут служить предполагаемые требования для стабилизации катиона растворителем. Необходимость стабилизации растворителем будет увеличиваться по мере возрастания локализации заряда, т. е. при уменьшении размера и поляризуемости протонированного атома. Исходя из этого, оксониевые ионы требуют более эффективной сольватации, чем сульфониевые ионы. Если построить график зависимости степени ионизации в смесях серной кислоты с водой от Но, то линии для диметилового эфира и диметилсульфида пересекутся при концентрации серной кислоты 67%, т. е. в разбавленных растворах эфир является более сильным основанием, чем сульфид, тогда как в концентрированных растворах кислоты справедливо обратное соотношение. Кроме того, эффективность сольватации будет возрастать с увеличением числа атомов водорода в центре протонирования путем связывания с растворителем водородными связями. Таким образом, протонированные эфиры [c.301]

Удивительно, что, хотя вода, так же как фторид водорода в разбавленном водном растворе, является слабой кислотой, константа превращения индикатора-основания в его ионную форму 1п+НА—>-1пН++Л в безводном НР во много миллионов раз больше, чем в чистой воде. Это служит убедительным доказательством того, что жидкий фторид водорода (по сравнению с водой) является сильно протогенным растворителем, способным прото-нировать многие органические соединения, в том числе ароматические углеводороды, проявляющие свойства оснований. [c.72]

Из рассмотренного примера можно сделать вывод число ступеней гидролиза солей, образованных сильными основаниями и слабыми двух- и более основными кислотами, равно основности кислоты. При комнатной температуре и не очень сильном разбавлении гидролиз идет преимущественно по 1-й ступени. [c.87]

Для определенных типов солей значение i приближается при сильных разбавлениях к целым числам — 2, 3, 4... Так, для солей, образованных одновалентным металлом и одновалентным кислотным остатком, i—>2. Для солей, образованных двухвалентным металлом и одновалентным кислотным остатком или двухвалентным кислотным остатком и одновалентным металлом, /- 3. Растворы кислот, солей и оснований показывают величину осмотического давления в два, три, четыре и т. д. раза большую, чем это следует из уравнения. [c.173]

Принятие вышеуказанной модели гидратной оболочки делает, в принципе, не обязательным предположение о комплексообразовании (I) в этих относительно разбавленных растворах сильных кислот с другой стороны, отмечено что в растворах, содержащих более 30 % по массе, концентрации ионов в гидратных оболочках больше, чем в "свободной" воде, не входящей в состав этих оболочек. Этот эффект выражается сильнее в случае оснований, содержащих большее число непо-даленных пар электронов В связи с этим допускалось, что существует специфическое взаимодействие между гидратированными протонами и центрами основности в слабых основаниях В поисках количественных соотношений, описывающих эти язлс-ния,нет необходимости учитывать только уравнение (I), поскольку оно выведено исходя из предположения, что взсь диф-ференциально-кондуктометрический эффект обусловлен специфическим взаимодействием между гидратированными протонами и центрами основности в слабых основаниях. Использование модели о гидратных оболочках приводит к несколько иной картине. Чтобы показать это, рассмотрим такой типичный пример, как раствор ацетона в разбавленной сильной кислоте (си. рис. I) [c.404]

Буферные растворы (англ. buffer, от buff — смягчать удар) — растворы с определенной устойчивой концентрацией водородных ионов смесь слабой кислоты и ее соли (напр., СНзСООН и СНзСООМа) или слабого основания н его соли (напр., NH3 и NH4 I). Величина pH Б. р. мало изменяется прн добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щелочи, при разбавлении или концентрировании. Б. р. широко используют в различных химических исследованиях. Б. р. имеют большое значение для протекания процессов в живых организмах. Напр., в крови постоянство водородного показателя pH поддерживается буферными смесями, состоящими из карбонатов и фосфатов. Известно большое число Б. р. (ацетатно-аммиачный буферный раствор, фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор и др.). [c.29]

Легкость присоединения воды к низкомолекулярным олефинам возрастает по мере увеличения числа углеродных атомов в молекуле другими словами, если для гидратации этилена требуется серная кислота с концентрацией более 90 %, то для гидратации пропилена достаточно применять 50—90%-ную кислоту, для гидратации нормальных бутенов 75—85%-ную кислоту и для гидратации изобутена -60—65%-ную кислоту. Гидратация высших олефинов протекает по той же принципиальной схеме, что и гидратация отилспа, по проблема регенерации кислоты не представляет особых трудностей, и поэтому в качестве сырья могут использоваться газы с меньшей концентрацией олефина. В определенных условиях пропилен можно гидратировать 60—70%-ной кислотой, что соответственно снижает расходы на регенерацию кислоты [16]. Имеются предложения применять для гидратации пропилена сильно разбавленную серную кислоту, например 27—65%-ную, без разбавления ее после стадии адсорбции, однако в этом случае возникают сложные проблемы, связанные с коррозией аппаратуры, так как эту особенно сильную кислоту приходится применять при повышенных температуре и давлении. Ни одного промышленного процесса, основанного на этом методе, не известно. [c.58]

К сильным электролитам относятся почти все соли. Для всех солей одного и того же типа, например для солей, расщепляющихся на два одновалентных иона (тип М Х ), из каких бы веществ они ни состояли,— отношение их молярных электропроводностей гд/ lo или отношение эквивалентных электропроводностей Л /Ло почти равны между собой таким образом соли одного типа имеют почти одинаковые кажущиеся степени диссоциации. Это становится понятным в свете новейшей теории. Согласно последней, все соли (за исключением лишь немногих) при растворении полностью распадаются на ионы. Силы взаимодействия, проявляемые находящимися в растворе и отдаленными сравнительно на большие расстояния ионами особенно в сильно разведенных растворах, зависят только от числа зарядов отдельных ионов и лишь в очень незначительной степени от химической природы растворенных веществ. В противоположность этому коэффициенты электропроводности или Л /Ло кислот иногда обнаруживают значительные различия. (Эднако одноосновные сильные кислоты опять обнаруживают далеко идущее сходство, поэтому их можно рассматривать как полностью или почти полностью диссоциированные. Для слабых кислот коэффициент электропроводности с большим приближением указывает на степень диссоциации. Серная, щавелевая, фосфорная и другие подобные кислоты занимают в этом отношении промежуточное положение. Они называются кислотами средней силы (за исключением серной кислоты,-которую считают сылькой кислотой, так как она в разбавленных растворах на первой стадии полностью диссоциирует). Для сильных оснований отношения коэффициентов электропроводности Лд/Ло соответствуют значениям отношений коэффициентов электропроводностей для солей. [c.93]

В разбавленных растворах сильных кислот, например НС1, HNO3 и др., в которых степень диссоциации равна приближенно единице, концентрация водородных ионов равна общей концентрации кислоты,, так как число водородных ионов здесь совпадает с числом растворенных молекул. Точно так же в разбавленных растворах сильных оснований, например NaOH, КОН, в которых степень диссоциации может быть принята равной единице, концентрация гидроксильных ионов равна общей концентрации основания. Имея это в виду, легко определить приближенную величину pH раствора сильной кислоты или сильного основания по данной концентрации раствора. [c.87]

Изучению условий и характера кривых кондуктометрического титрования кислот различной силы посвящено большое число работ. Кондуктометрические кривые титрования V-образной формы, характерные для нейтрализации сильных кислот сильными основаниями, описаны еще в работах Кольтгофа [209] и Тредвела [210]. Было установлено, что определение сильных кислот возможно в очень разбавленных растворах [211, 212]. Считается, что 0,0001 н. растворы НС1. можно титровать кондуктометрическим методом, если исключить влияние СОз. [c.184]

Были определены теплоты нейтрализации многих сильных кислот сильными основаниями. Более ранние калориметрические исследования, выполненные еще до 1930 г., принадлежат Ричардсу и Роуэ [299], а также Ричардсу и Холлу [300]. Эти работы проводились с различными сильными кислотами и основаниями при концентрациях (после смешения) от 1 моль/л и выше. Ряд исследователей, в том числе Россини [301] и Питцер [302], использовали данные Ричардса, а также данные по теплотам разбавления для вычисления теплоты нейтрализации при бесконечном разбавлении при 25° следующего процесса [c.212]

Потенциометрическое титрование широко применяется в органической химии. Метод этот может быть легко приспособлен д.тя мнкротитрования- п даст возможность титровать либо очень слабые кислоты и основания, либо очень сильно разбавленные растворы кислот и оснований, а также эти кислоты в присутствии окрашенных веществ, окислителей и коллоидов. По кривой титрования можно установить также и число оттитрованных групл. По точке эквивалентности можно определить экви-/валентные веса, а следовательно, и вероятные молекулярные веса органических кислот или оснований, силу кислоты или основания и, наконец, степень ионизации функциональных групп. Определение эквивалентных весов необходимо в исследованиях, посвященных определению строения вещества, а также может быть использовано для определения чистоты веще- [c.576]

Модель сольватационной оболочки, предложенная одним из авторов, приложена для интерпретации имеющихся дифферешаально-кондуктометрических данных. Показано, что в разбавленных растворах сильных кислот образование комплексов из слабых оснований и гидратированных протонов не играет существенной роли. Оцнако в более концентрированных растворах сильных кислот, содержащих более 30 кислоты (по массе) этим явлением пренебречь нельзя. Сделан вывод, что в зтих растворах образуются В(Н20) (Н ) (0 1 а), где каддая молекула слабого основания Б способна связать больше чем один протон. Максимальное число связываемых протонов равна числу неподеленных пар -электронов в молекуле рассматриваеиого основания. [c.514]

Разные электролиты имеют разную склонность к расщеплению на ионы. Электролиты, степень диссоциации которых даже в относительно концентрированных растворах велика (близка к 1), называются сильными электролитами, а электролиты, степень диссоциации которых даже в разбавленных растворах мала,— слабыми электролитами. Таким образом, сильные электролиты те, которые легка распадаются на ионы, а слабые те, которые трудно распадаются на ионы. Из кислот к сильным относятся азотная HNO3, серная H2SO4, соляная НС1. Из оснований к сильным относятся гидроокиси щелочных металлов (NaOH, КОН и др.) и гидроокиси бария Ва(0Н)2 и кальция Са(0Н)г. За очень редкими исключениями, к числу которых принадлежит хлорид меди (II), в растворах солей нерасщеп-ленных молекул не обнаружено. Соли относятся к сильным электролитам независимо от того, образованы ли они сильными или слабыми основаниями и кислотами. [c.13]

Над той же проблемой независимо работали Лиддел и Беккер [1229]. Они, в частности, измеряли интенсивность в максимуме и частоту Уя мономерного метанола в СС14 и обнаружили, что при нагревании разбавленного раствора (0,005 М) от 263° К (—10° С) до 323° К (+50° С) интенсивность понизилась почти на 36%, а частота увеличилась на 6 сж (+0,2%). На полосах валентных колебаний С — Н таких изменений не наблюдалось . Поскольку число димерных или полимерных молекул в этом случае мало, изменение коэффициента поглощения должно означать, что группа О — Н взаимодействует с СС так, что при этом изменяется интенсивность полосы валентного колебания и что это взаимодействие очень чувствительно к температуре. Такое же изменение полосы поглощения описали Хьюз, Мартин и Коггешалл 1996], а много раньше аналогичные факты сообщали Дейвис и Сазерленд [500 ] и Фокс и Мартин [682 ] для разбавленных растворов фенола в гексахлорбутадиене. Хотя еще нельзя считать установленным, что четыреххлористый углерод или гексахлорбутадиен могут выступать в качестве основания, данные этих авторов [1229, 996] согласуются с предположением Финча и Липпинкота, согласно которому в комплексах с Н-связью коэффициент поглощения полосы валентных колебаний А — Н может сильно зависеть от температуры (см. также [1073], где этот вопрос обсуждается по отношению к карбоновым кислотам). Ясно, что такое изменение коэффициента поглощения может серьезно повлиять на результаты спектроскопических измерений термодинамических свойств. [c.73]

Сульфинат-ионы относятся к числу легко уходящих групп [26, 48]. Вследствие этого, а также благодаря их сильному индуктивному эффекту, сульфоны в щелочных условиях подвергаются реакциям 1,2-элимииирования. В зависимости от природы группы К в (54) механизм элиминирования может изменяться от 1сВ до Е2 [48]. Для р-элиминирования в зависимости от природы К используют основания различной силы. Так, р-пиридил-этил-, р-оксо- и р-нитроэтилсульфопы разлагаются разбавленной водной щелочью, а для элиминирования сульфиновой кислоты из Р-дисульфопов достаточно сильным основанием является уже цианид-ион. Более ранние работы по этому превращению рассмотрены в обзоре [26]. Д -Сульфолены (бутадиенсульфоны) подвергаются фрагментации цикла с образованием бутадиен-сульфиновой кислоты при обработке реактивами Гриньяра [26] или амидом калия [50]. [c.333]

Вычисление pH существенным образом зависит от разбавления раствора (и увеличения его объема) в результате добавления титранта. Если начальный объем составляет Уд, а объем добавленного титранта равен V, то начальное число молей (или миллимолей, если объем выражен в миллилитрах) кислоты равно СцдКд, а убыль содержания кислоты в ходе титрования составляет С У, где Сц — молярная концентрация сильного основания. Поэтому в каждой точке кривой титрования перед эквивалентной точкой концентрация ионов Н О составляет [c.164]