Сборник основных формул по химии для ВУЗов. М. А. Рябов

      CH₃COОNa ↔ CH₃COО¯ + Na⁺ α = 1

      концентрация ацетат-иона увеличивается, и равновесие диссоциации CH₃COOH сдвигается влево, т. е. диссоциация кислоты уменьшается.

      6.4. Диссоциация сильных электролитов

      Активность иона а – концентрация иона, проявляющаяся в его свойствах.

      Коэффициент активности f – отношение активности иона а к концентрации с: f = а/с или а = fc.

      Если f = 1, то ионы свободны и не взаимодействуют между собой. Это имеет место в очень разбавленных растворах, в растворах слабых электролитов и т. д.

      Если f < 1, то ионы взаимодействуют между собой. Чем меньше f, тем больше взаимодействие между ионами.

      Коэффициент активности зависит от ионной силы раствора I: чем больше ионная сила, тем меньше коэффициент активности.

      Ионная сила раствора I зависит от зарядов z и концентраций с ионов:

      I = 0,52Σс • z².

      Коэффициент активности зависит от заряда иона: чем больше заряд иона, тем меньше коэффициент активности. Математически зависимость коэффициента активности f от ионной силы I и заряда иона z записывается с помощью формулы Дебая-Хюккеля:

      Коэффициенты активности ионов можно определить с помощью следующей таблицы:

      6.5 Ионное произведение воды. Водородный показатель

      Вода – слабый электролит – диссоциирует, образуя ионы Н⁺ и OH¯. Эти ионы гидратированы, т. е. соединены с несколькими молекулами воды, но для простоты их записывают в негидратированной форме

      Н₂O ↔ Н⁺ + OH¯.

      На основании закона действия масс, для этого равновесия:

      Концентрацию молекул воды [Н₂O], т. е. число молей в 1 л воды, можно считать постоянной и равной [Н₂O] = 1000 г/л : 18 г/моль = 55,6 моль/л. Отсюда:

      К • [Н₂O] = К(Н₂O) = [Н⁺] • [OH¯] = 10^-14 (22°C).

      Ионное произведение воды – произведение концентраций [Н⁺] и [OH¯] – есть величина постоянная при постоянной температуре и равная 10^-14 при 22°C.

      Ионное произведение воды увеличивается с увеличением температуры.

      Водородный показатель рН – отрицательный логарифм концентрации ионов водорода: рН = – lg[H⁺]. Аналогично: pOH = – lg[OH¯].

      Логарифмирование ионного произведения воды дает: рН + рOH = 14.

      Величина рН характеризует реакцию среды.

      Если рН = 7, то [Н⁺] = [OH¯] – нейтральная среда.

      Если рН < 7, то [Н⁺] > [OH¯] – кислотная среда.

      Если рН > 7, то [Н⁺] < [OH¯] – щелочная среда.

      6.6. Буферные растворы

      Буферные растворы – растворы, имеющие определенную концентрацию ионов водорода. рН этих растворов не меняется при разбавлении и мало меняется при добавлении небольших количеств кислот и щелочей.

      I. Раствор слабой кислоты НА, концентрация – с_кисл, и ее соли с сильным основанием ВА, концентрация – с_соли. Например, ацетатный буфер – раствор уксусной кислоты и ацетата натрия: CH₃COOH + CHgCOONa.

      рН = рК_кисл + lg(с_соли/с_кисл).

      II. Раствор слабого основания ВOH, концентрация – с_осн,