Константы диссоциации и PH

1.

Определение рН сильных кислот и оснований
Степень диссоциации (ℹ) сильных кислот в процентах равна 100% или в долях единицы
равна 1. Для слабых кислот и оснований ℹ меньше 1 ( или меньше 100% ).
1. Для растворов сильных кислот (например для соляной) справдливо:
HCI = H+ + CI,[ HCI], г-моль/л = [ Н+ ], г-ион/л
2. Для растворов сильных оснований ( например для гидроксида натрия):
NaOH = Na+ + OH[NaOH ], г-моль/л = [OH], г-ион/л

2.

• Определение рН слабых одноосновных кислот
• 3. Для растворов слабых одноосновных кислот (например, для
фтористоводородной кислоты HF) следует учитывать степень диссоциации
слабой кислоты (ℹ), тогда :
[ Н+ ], г-ион/л = ℹ х [HF], г-моль/л.

3.

• Определение рН слабых оснований
• Для растворов слабых оснований (например, для гидроксида
аммония, NH4OH)
• следует так же учитывать степень диссоциации этого слабого
основания (ℹ), тогда
[OH], г-ион/л= ℹ х [NH4OH], г-моль/л.

4.

Определение рН слабых кислот и оснований
• Также для любой слабой кислоты (НF) или основания можно
записать константу диссоциации данного соединения (К )
следующим образом:
К HF = [ Н+ ] х [F-] / [НF], а поскольку : [HF] = [ Н+ ] + [F-],
• [ Н+ ] = [F-], то константу реакции можно записать:
• К HF = [ Н+ ] х [ Н+ ] /[НF] = [ Н+ ]2 / [НF], и отсюда
• [ Н+ ]2= К HF х [НF], и, тогда, [ Н+ ] = К HF х [НF],

5.

Определение рН слабых кислот
• Для растворов слабых многоосновных кислот ( например,
угольной Н2СО3 ) диссоциация по первой ступени происходит
значительно лучше чем по последующим. Поэтому
концентрацию H+ в растворе определяет, главным образом,
константа диссоциации первой ступени (К1):
Н2СО3 = Н+ + НСО3К1 = 4,45х10-7
НСО3- = Н+ + СО32К2 = 4,69х 10-11 , видно, что К2 на
несколько порядков меньше К1 , поэтому концентрацию H+
определяют по следующей формуле:
• [ Н+ ] = К 1 х [Н2СО3],

6.

Определение рН и рОН слабых кислот
• Задача №9. Имеется 0,1 М раствор НF. Степень диссоциации
кислоты составляет ℹ = 8,5%. Требуется определить рОН раствора.
• Решение: Применим раннее написанную формулу:
• [ Н+ ], г-ион/л = ℹ х [HF], г-моль/л = 0,085х0,1 = 8,5х10-3
• рН = - Lg [ Н+ ]= = - Lg [8,5х10-3 ] = 3 - Lg 8,5 = 3 – 0,92 = 2,08
• рОН = 14 – 2,08 = 11,92

7.

Определение рН и рОН слабых кислот
• Задача №10. Имеется 0,1% раствор слабой уксусной кислоты.
Константа диссоциации уксусной кислоты К = 1,75х 10-5
• Требуется определить рН и рОН данного раствора.
• Решение : По аналогии с пред идущими задачами % переводим
• в г/л, затем в г-моль/л, предварительно определив молекулярную
массу уксусной кислоты:
• М.м. СН3СООН = 12+3+12+16х2+1=60 г-моль;
• 0,1% р-р = 1 г/л = 1/60 = 0,017 г-моль/л = 1,7х10 -2г-моль/л;
• Далее применим раннее обозначенную формулу:
−
−
• [ Н+ ] = К HF х [НF],= 1,75х10−5х1,7х10 −2= 2,97х10 7 = 29,7х10 8=
5,45х10-4 г-ион/л;
• рН=- Lg [ Н+ ]=- Lg [5,45х10-4 ]=4-Lg 5,45=4-0,74=3,26
• рОН= 14-3,26=10,74