АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

В водных растворах слабых электролитов:

При расчётах необходимо учитывать условия равновесия. На величину рН влияют степень диссоциации электролита, концентрация электролита, автопротолиз воды.

• Для слабых электролитов со степенью диссоциации α < 5% pH вычисляется по формулам:

Задача №1:

Рассчитать рН 0,5 М раствора пропионовой кислоты, если К_д = 1,4 * 10^-5.

Дано:

К_д = 1,4 * 10^-5
С_к = 0,5 М
pH - ?

Решение:

Рассчитаем степень диссоциации электролита:

Степень диссоциации меньше 5%, рН вычисляем по формуле:

Ответ: рН = 2,58.

• Для слабых электролитов с α > 5% верны равенства:

Задача №2:

Рассчитать рН 0,001 М раствора аммиака, если К_b = 1,79 * 10^-5.

Дано:

К_b = 1,79 * 10^-5
С_осн = 0,001 М
pH - ?

Решение:

Рассчитаем степень диссоциации аммиака в растворе:

Степень диссоциации больше 5%, аммиак - основание, используем формулу:

Рассчитаем концентрацию ионов водорода:

Рассчитаем рН раствора:

Ответ: рН = 10,41

• В водных растворах слабых электролитов с K_дисс < 10^-8 и С < 10^-4 моль/л необходимо учитывать автопротолиз воды:

Задача №3:

Рассчитать рН раствора анилина в воде концентрацией равной 1,00 * 10^-5 моль/л, если К_b = 3,79 * 10^-10

Дано:

К_b = 3,79 * 10^-10
С_ан = 1,00 * 10^-5 моль/л
pH - ?

Решение:

Анилин – очень слабое основание с низким значением константы диссоциации, при расчетах необходимо учитывать автопротолиз воды. Расчитаем концентрацию ионов водорода:

Рассчитаем рН раствора анилина:

Ответ: рН = 7,00 - как видно по расчёту в данных условиях вода нивелирует присутствие основания собственной ионизацией.