Кислоты водородные равновесные

При электролизе с инертными электродами (например, платиновыми) водных растворов большинства солей, оснований и кислородсодержащих кислот происходит реакция разложения воды с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. Однако разложение воды начинается при разности потенциалов, значительно превосходящей э.д.с. обратимого водородно-кислородного элемента. В соответствии с этим выделение водорода на катоде начинается лишь при определенном значении катодного потенциала, более отрицательном, чем равновесный потенциал водородного электрода. Только при этом потенциале возникает заметный ток, возрастающий затем при увеличении приложенного напряжения (рис. 83 по абсциссе отложена величина катодного потенциала, по ординате—плотность тока, т. е. сила тока на единицу поверхности катода). Аналогичные явления наблюдаются на катоде при [c.237]

Правда, в белке имеются различные кислые и основные группы, но формула (V. 5) остается приближенно правильной, если отнести значения Ка Кв наиболее сильным группам. Для полного определения молярного содержания различных ионо генных групп в белке и их констант диссоциации измеряют ход поглощения Н+ - и 0Н - ионов в широком интервале pH (примерно, pH 2—12), прибавляя к белковому раствору различные количества кислоты или щелочи и измеряя равновесное pH водородным или стеклянным электродом. При помощи этих кривых титрования белков определяют также максимальную емкость поглощения кислот и оснований, т. е. максимальное число зарядов на белковой молекуле. Например, для сывороточного альбумина человека при pH = 2 эта величина составляет 7]о = 100 элементарных зарядов на молекулу белка. [c.114]

Когда к двухфазной жидкой смеси добавляют какое-нибудь вещество, в общем случае оно распределяется между фазами с неодинаковыми равновесными концентрациями в каждой фазе. Распределение уксусной кислоты между двумя фазами (фазой, богатой водой, и фазой, богатой винилацетатом) можно рассчитать по данным рис. 4.17. Из рисунка видно, что отношение концентраций уксусной кислоты в двух фазах (концентрации определяются точками пересечения линий связи с кривой хуг) изменяется при добавлении уксусной кислоты. Если же добавленное количество растворяемого вещества достаточно мало, то часто оказывается, что коэффициент распределения, определяемый как отношение концентраций вещества в двух фазах, слабо зависит от концентрации. В некоторых случаях коэффициент распределения заметно зависит от концентрации, потому что в одной из фаз растворенное вещество существует в диссоциированной или ассоциированной форме. Например, хлористый водород растворяется в воде с образованием ионов Н+ и С1 , но в бензоле он не диссоциирует на ионы. Другие вещества, например бензойная кислота, в неполярных растворителях, подобных бензолу, ассоциированы в димеры, как показывают измерения точек кипения и замерзания в полярных растворителях, подобных воде или эфиру, ассоциация не наблюдается. Причиной ассоциации является образование водородных связей. [c.134]

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]

Кроме рассматривавшихся до сих пор нуклеофильных реагентов, имеется ряд веществ, которые способны присоединяться к карбонильной группе. Эти вещества обладают С — Н-кислотностью (т. е. имеют подвижный атом водорода). К ним относятся альдегиды, кетоны, кислоты, сложные эфиры, нитрилы и нитросоединения, имеющие в а-положении к функциональной группе водородный атом, а также синильная кислота, ацетилен. Эти соединения сами по себе не обладают основными свойствами, однако могут в присутствии сильных оснований, а также кислот переходить равновесно в реакционноспособную форму, обладающую достаточной нуклеофильной активностью, чтобы присоединиться к карбонильному соединению. [c.428]

Вместе с этим существует определенная связь и между способностью органических веществ к образованию водородных связей с водой и пропионовой кислотой и формой, а также расположением кривых распределения пропионовой кислоты между равновесными фазами. К первой группе относятся кривые распределения систем, органические вещества в которых не обладают способностью к образованию водородных связей с кислотой и водой. Во вторую группу можно включить кривые распределения тех систем, органические вещества в которых способны к образованию слабых водородных связей с кислотой и водой. В третью группу входят кривые распределения, в которых органические вещества способны к образованию довольно сильных водородных связей с кислотой и водой. [c.209]

Теперь рассчитаем скорость саморастворения металла, корродирующего с выделением водорода. Электродные потенциалы многих металлов в растворах кислот принимают настолько низкие отрицательные значения по сравнению с равновесным потенциалом водородного электрода, что скорость ионизации водорода F становится исчезающе малой в сравнении с величиной Р скорости разряда ионов водорода из раствора. [c.245]

Для определения параметров электрохимического процесса обычно используют импедансные измерения при равновесном потенциале. Однако из-за малой величины тока обмена водорода на меди равновесный потенциал водородного электрода на меди реализуется недостаточно надежно. В связи с этим предлагается получить значение сопротивления реакции, соответствующее равновесному потенциалу, посредством экстраполяции значений сопротивления реакции, полученных из импедансных измерений при достаточно больших катодных перенапряжениях, к равновесному для данной концентрации кислоты потенциалу водорода. [c.224]

Большое положительное значение перенапряжения можно показать на примере электрохимического выделения водорода. Электродные потенциалы цинка, кадмия, железа, никеля, хрома и многих других металлов в ряду напряжения имеют более отрицательную величину равновесного потенциала по сравнению с потенциалом водородного электрода. Благодаря перенапряжению водорода на указанных выше металлах при электролизе водных растворов их солей происходит перемещение водорода в ряду напряжений в область более отрицательных значений потенциала и - становится возможным выделение многих металлов на электродах совместно с водородом с большим выходом металла по току . Так, выход по току при электролизе раствора 2п504 более 95%. Это широко используется в гальванотехнике при нанесении гальванических покрытий и в электроанализе. Изменением плотности тока и материала катода можно регулировать перенапряжение водорода, а значит и восстановительный потенциал водорода и реализовать различные реакции электрохимического синтеза органических веществ (получение анилина и других продуктов восстановления из нитробензола, восстановление ацетона до спирта и др.). Перенапряжение водорода имеет большое значение для работы аккумуляторов. Рассмотрим это на примере работы свинцового аккумулятора. Электродами свинцового аккумулятора служат свинцовые пластины, покрытые с поверхности пастой. Главной составной частью пасты для положительных пластин является сурик, а для отрицательных — свинцовый порошок (смесь порошка окиси свинца и зерен металлического свинца, покрытых слоем окиси свинца). Электролитом служит 25—30% серная кислота. Суммарная реакция, идущая при зарядке и разрядке аккумуляторов, выражается уравнением [c.269]

По равновесным потенциалам можно судить о возможности самопроизвольного протекания реакции, но они не дают информации о скорости реакции. Таким образом, все металлы, равновесные реакции которых расположены ниже водородной реакции, окисляются водородными ионами при активности, равной единице, и протекание реакции в этом направлении дает ЭДС элемента. Алгебраическое суммирование полуреакций и потенциалов дает информацию о коррозии металлов в кислоте. Например, [c.19]

Равновесный потенциал водородного электрода находится в линейной зависимости от pH раствора. В отличие от этого перенапряжение разряда ионов водорода из растворов чистых кислот в определенном интервале концентрации совсем не зависит от pH, т. е. ет концентрации кислоты. В-растворах кислот от 1 н. и выше с увеличением концентрации перенапряжение уменьшается. Такие данные, в частности, были [c.69]

Комплекс реагента В с кислотой НА может быть ионизированной формой молекулы (ВН ), ионной парой (ВН" ", А ), комплексом с водородной связью (В- НА). В образовании каждой из этих форм принимают участие полярные молекулы растворителя. В первой равновесной стадии продукт В выступает в качестве основания, которое отбирает протон у кислоты НА. Лимитирует процесс вторая необратимая стадия. Аналогичный характер носит реакция, катализируемая основанием. В этом случае реагентом является НА, а катализатором - основание В, которое регенерируется в последующей стадии превращения. При варьировании концентрации катализатора (кислоты или основания) в широких пределах образуются реакционноспособные комплексы различного состава и одни и те же продукты образуются по нескольким маршрутам превраШения исходного реагента. Нередко кислота (основание) образует с реагентом и нереакционноспособные комплексы (константа равновесия К), что, конечно, отражается на скорости реакции. Эффективная константа скорости каталитического превращения В в продукты равна [c.498]

Поэтому для сопоставления равновесных величин потенциалов различных электродов их измеряют относительно стандартного водородного (нормального) электрода, который изготовлен из платины, покрытой слоем губчатой платины, и погружен в раствор кислоты с активностью ионов водорода а + = 1 при продувании через раствор пузырьков водорода под парциальным давлением Рн, = 0,1 МПа. Схема указанного электрода приводится практически в любом учебнике по электрохимии. [c.199]

При протекании ионообменных реакций имеет место обратимый обмен ионов между двумя веществами, одним из которых является ионообменник, нерастворимый в той среде, в которой происходит обмен. В качестве примера рассмотрим катионообменную смолу дауэкс-50, представляющую собой сульфированные сетчатые полимеры. стирола с большим количеством связок. Если смола находится в так называемой водородной форме, то при погружении в водную среду она будет вести себя как сильная кислота кислотные группы при этом полностью диссоциированы и кислотность водного раствора внутри смолы будет приблизительно 5 н. При обработке такой смолы щелочью кислота нейтрализуется и ионообменник переходит в соответствующую катионную форму. Частичное превращение в катионную форму также происходит при погружении смолы в раствор, соответствующей соли, так как катионы свободно могут входить и выходить из полимерной решетки, если электронейтральность при этом сохраняется. В этом случае в силу того, что ионный обман является равновесным процессом, полное превращение в катионную форму возможно только при условии, что применяется значительный избыток обмениваемого катиона или выделяющиеся со смолы ионы непрерывно удаляются из раствора (например, при использовании колонок). Подобный обмен катионов будет происходить между смолой, находящейся в одной из катионных форм, и другим катионом, присутствующим в растворе. Такой процесс можно представить следующим уравнением [c.11]

При общем кислотном катализе лимитирующей стадии может предшествовать быстрое равновесное комплексообразование между реагентами и кислотой-катализатором с образованием водородной связи [c.429]

Теория. Как следует из уравнения (1Х.З ), потенциал водородного электрода является формальной мерой активности протона в растворе. Электрод дает воспроизводимые значения потенциалов в некоторых неводных средах, например, смеси уксусной кислоты и ее ангидрида [9], и во многих водных и смещанных растворах. Вероятно, растворитель не участвует в электродной реакции. Предполагается, что водородный электрод обратим относительно протонов независимо от того, действительно ли свободные протоны присутствуют в данной среде в заметном количестве. Устойчивость и воспроизводимость потенциалов водородного электрода подтверждает, что активность протона ан имеет в этих средах определенное значение [10]. Не существенно, являются ли протоны, участвующие в равновесном процессе на поверхности электрода, свободными или они находятся в сочетании с частицами растворенного вещества или растворителя, от которых они легко отделяются. [c.213]

Влияние характера и концентрации высаливающих агентов — кислот приведено на рис. 1. Как и следовало ожидать, наиболее сильным высаливающим действием обладает серная кислота, что объясняется более резким снижением активности воды в равновесной водной фазе за счет сильных водородных связей аниона с водой, что, в свою очередь, приводит также к понижению коэ( )фициента распределения серной кислоты по сравнению с другими кислотами, а следовательно, и к уменьшению эф( )екта обратного [c.249]

Анализ кинетических уравнений показывает, что специфичен ский катализ должен наблюдаться при к2 ка. В этом случае устанавливается и поддерживается термодинамическое равновесие в первой, обратимой стадии. Замена легкого изотопа водорода на дейтерий или тритий в растворителе, а следовательно, и в кислоте НА, увеличивает равновесную концентрацию ионов (так как связи в ионах RD+ или RT+ прочнее, чем в RH+) и ускоряет реакцию. Наоборот, при ki< ku когда равновесия в первой стадии нет, такая замена замедляет реакцию, так как дейтерированные (или тритированные) соединения реагируют медленнее, чем водородные. [c.257]

Акснис [58] предполагает, что реакции триалкилфосфитов, диизопропилфторфосфата и ацетамида, катализируемые кислотами, включают равновесный процесс образования водородных связей по следующей схеме [c.218]

Если бы растительные и животные жиры были первичным исходным веществом нефти, то на ранних стадиях олефиновый продукт, имеющийся в изобилии, способствовал бы реакциям иона карбония. Действительно, одна сторона проблемы происхождения заключается в объяснении присутствия насыщенных парафинов в нефтях. Реакции, указанные выше, объясняют образование некоторых парафиновых углеводородов одновременно с ароматическими. Как было показано выше, жиры из животных и растительных морских оргашхзмов обычно содержат около 20 % насыщенных кислот и главным образом пальмитиновую кислоту. Если принять, что при механизме указанного выше водородного перехода три насыщенные молекулы образуют одно бензольное кольцо, то отношения ароматических углеводородов к парафиновым в пяти бензинах, приведенные в табл. 2, являются приблизительно равновесными. Однако эти анализы характеризуют только бензиновые фракции. [c.90]

При электролизе с инертнымн электродами (напрнмер, платиновыми) водных растворов большинства солей, кислот и оснований происходит реакция разложения воды с выделением водорода па катоде и кислорода на аноде. Однако разложение воды начинается прн разности потенциалов, значительно превосходяшей э. д. с. обратимого водородно-кислородного элемента. Поэтому выделение водорода на катоде начинается лишь при определенном значении катодного потенциала, более отрицательном, чем равновесный потенциал водородного электрода. Только при этом потенциале возникает заметный ток, возрастающий затем при увеличении прило женного напряжения (см. рис. XXV. 6, а). Аналогичные явления [c.296]

При электрохимическом механизме нет необходимости в прямом соударении частиц окислителя и восстановителя между собой окислительные и восстановительные процессы протекают раздельно с участием металлической поверхности, которая принимает электроны от восстановителя (в данном примере от атомов цинка) и передает их окислителю (ионам водорода). Поляризационные кривые, отвечающие парциальным реакциям (I) и (И) на цинковом электроде, приведены на рис. 181. Равновесный потенциал цинкового электрода в растворе соли цинка 2п р более отрицателен, чем равновесный водородный потенциал н. р- Предположим, что цинковый электрод опущен в раствор соли 2пС1г и, следовательно, имеет потенциал При добавлении соляной кислоты к раствору гпСЦ на поверхности цинка начнется выделение водорода, что сместит потенциал электрода в анодную сторону. При этом скорость выделения водорода падает и одновременно возрастает скорость растворения цинка. Наконец, устанавливается стационарное состояние, когда токи катодного выделения водорода и анодного растворения цинка равны 1=— 2. В стационарных условиях при разомкнутой цепи цинковый электрод приобретает потенциал лежащий между равновесными потенциалами и н, р. Потенциал Е называется стационарным или смешанным (компромиссным) потенциалом. При стационарном потенциале [c.348]

Уксусная кислота, как и другие карбоновые кислоты, в органическом растворителе находится в виде двойных молекул или даже в более высокой степени агрегации за счет водородных связей. В воде уксусная кислота диссоциирует незначительно и ее диссоциацией. можно пренебречь. При экстрагировании в бензольной растворе устаиавли заегся равновесие ди мер — мономер, а мокд/ бензо 1Ы1Ым и водным растворами идет обмен только молекулами мономера. В системе уксусиая кислота — бензол — вода отношение равновесных концентраций кислоты в воде сц.о и в бензоле сс,н, снижается с повышением их концентрации и коэффициент распределения рассчитывается по уравиению (Vn.5). [c.84]

Провести п раз аналогичные измерения э. д. с. гальванического элемента под током, увеличивая ток на 10 мА в интервале от 10 до 100 мА. Вычислить соответствующие значения фп.к. После измерений снизить ток до нуля при помощи реостата 2 (см. рис. 43, а). Отключить источник тока /. Отсоединить потенциометр. Вынуть из раствора катод и аноды. Промыть их дистиллированной водой и высушить. Вылить из стеклянного сосуда электролитической ячейки раствор кислоты. 3. Определить равновесный электродный потенциал водородного электрода фк. Составить гальванический элемент из водородного электрода и электрода сравнения, использованного при определении фп.к. Для этого вторично налить в сосуд рабочий раствор H2SO4. Вставить в его среднюю часть платинированную платиновую пластинку (см. стр. 147). Подключить электрод сравнения. Пропускать через раствор не менее 20 мин водород. Измерить э. д. с. гальванического элемента и по среднему арифметическому значению г.э вычислить [c.211]

При титровании основанием 0,1 н. раствора СНзСООН в начале титрования наблюдается минимум электропроводности. Однако диссоциация уксусной кислоты быстро подавляется и на большей части кондуктометрической кривой до точки эквивалентности происходит линейное повышение проводимости, вызываемое накоплением СНзСОО - и Ка"-ионов. Между тем при титровании 0,0001 н. раствора СНзСООН электропроводность непрерывно понижается. Образующиеся в растворе СНзСОО -ионы также подавляют диссоциацию СНзСООН, поэтому кондуктометрическая кривая изогнута. Однако в связи С увеличением степени диссоциации СНзСООН в раэбзвленны.х растворах не происходит полного подавления ее диссоциации под влиянием СНзСОО -ионов. Равновесная концентрация водородных ионов в этих условиях остается достаточно высокой, и при их нейтрализации электропроводность понижается. [c.79]

Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. Э. д. с. водородно-кислородного элемента при 25°С равна 1,227 в (см. табл. 18). Однако при электролизе N32804 вследствие накопления щелочи у катода (pH > 7) и кислоты у анода (pH < 7) обратная электродвижущая сила не- [c.212]

Кислотность (щелочность) растворов выражают в единицах водородного показателя pH или градусах. В основу выражения кислотности (щелочности) растворов в единицах pH положено следующее. При растворении в воде кислот или щелочей их молекулы диссоциируют (распадаются) на ионы, в силу чего химические реакции в таких растворах происходят фактически между ионами. Например, в водном растворе гидроксида натрия или хлороводорода молекулы NaOH и НС1 диссоциируют, что схематически представляется равновесными уравнениями [c.15]

Синильная кислота. Бесцветная легкая низкокипящая жидкость ассоциирована за счет водородных связей (при комнатной температуре степень ассоциации равна 2). Существует в двух таутомерных формах нормальной (Н— N ) и изо-форме (Н—N ) при 25° С в равновесной смеси 0,5% нзо-формы, при охлаждении количество нзо-формы уменьшается. Разлагается при сильном нагревании и на свету (образуются формиат аммония, щавелевая кислота и бурый взрывоопасный осадок неустановленного состава). Неограниченно смешивается с водой, проявляет слабые кислотные свойства, раствор называется циановодородной кислотой. В концентрированном растворе неустойчив и постепенно разлагается с образованием < рмиата аммония (ингибитор — следы серной кислоты). Нейтрализуется щелочами. Проявляет восстановительные свойства сгорает на воздухе, реагирует с галогенами, концентрированной серной кислотой, диоксидом азота. Жидкий H N — полярный протонный растворитель с высокой диэлектрической проницаемостью. Получение см. 202 , 203 , 212 839 . [c.103]

В своих работах А. И. Шатенштейн [43], критикуя взгляды М. И. Усановича на кислотно-основное взаимодействие, считает, что образование водородной связи является уже проявлением кислотно-основных свойств. Согласно А. И. Шатенштейну, основание— электронно-донорное вещество, обладающее сродством к протону кислота — электронно-акцепторное вещество, в равновесной реакции которого с основанием участвует водород. Кислота соединяется с основанием или отдает ему протон . Однако формулировки, данные А. И. Шатенштейном, не указывают на условность понятия кислоты и основания. [c.15]

Была определена зависимость коэффициентов распределения таллия от равновесной концентрации соляной кислоты в водной фазе. Интересно, что некоторыми растворителями, особенно диэтиловым эфиром, таллий экстрагируется уже при очень низких концентрациях НС1 (рис. 2). Исследовалась также экстракция в зависимости от равновесной концентрации ионов водорода при постоянной ионной силе и от концентрации таллия. Экстракты анализировали на таллий, хлор и водородный ион. Были исследованы спектры поглощения в области 220—330 ммк экстрактов и водных хлоридных растворов таллия (III). Полученные данные, позволяют сделать вывод, что таллий (III) экстрагируется в виде комплексной кислоты HTI I4 [15, 16]. [c.240]

Учитывая все это, А. И. Шатенщтейн предложил следующие определения понятий кислота и основание основание — электронодонорпый реагент, обладающий сродством к протону кислота — электроноакцепторный реагент, водород которого участвует в равновесной реакции с основанием. Кислота соединяется с основанием через водородную связь или отдает ему протон. [c.24]

Применявшаяся методика определения коэффициентов распределения отличалась от принятой в литературе [2, 3] лишь в деталях. Иониты тщательно отмывали от ионов железа перегнанной соляной кислотой. Опыты проводили в термостатируемых запаянных ампулах в течение времени, установленного при помощи предварительно поставленных кинетических опытов, с катионитами в водородной форме и анионитами в соответствующих солевых формах. По окончании опытов ампулы вскрывали и равновесные растворы количественно переносили в мерные колбы. Ионы ОН определяли ацидиметрическим титрованием. Концентрации С1 -, Вг - и J -HOHOB определяли аргентометрическим титрованием по Мору. Концентрации Р -иона определяли колориметрически [4]. Магний определяли трилонометрически, а остальные катионы —путем определения связанного с ними хлорида по Мору. [c.324]