Розробка методпосібника з аналітичної хімії

0,050,810,440,150,04

0,10,780,330,080,01

Із даних таблиці видно, що чим вищий заряд іона, тим менший його коефіцієнт активності при одній і тій же іонній силі розчину.

Згідно вченню про активності, в рівнянні закону діючих мас повинні входити концентрації іонів, а їх активності:

(4)

Тут Ка – так звана термодинамічна константа дисоціації електроліти КА; Кс – концентраційна константа дисоціації. Величина Ка не залежить від іонної сили розчину , в той час як Кс залежить від . Вона буде тим більша, чим вище . А отже, чим менший коефіцієнт активності.

Приклад 1. Обрахувати активність іонів водню (АН+) в розчині, який містить в одному літрі 0,001 моль НС1.

Розв’язок. 1) [Н+] =СНС1=1×10-2 г-іон/л;

2) = (0,01×12+0,01×12)=0,01

3) По таблиці 1 знаходимо, що fн при =0,01 дорівнює 0,89. отже,

Ан = [Н+]fн+=0,01×0,89=0,0089 г-іон/л.

Іонне утворення води, рН розчинів

Аналітичні реакції проводять головним чином у водних розчинах. Вода, як слабкий електроліт, дисоцією порівняно: Н2О+Н2О=Н3О++ОН- - реакція автопроліза, а в спрощеному вигляді:

Н2О=Н++ОН- (1)

[Н+][ОН-]=КН О=1×10-14 (2)

Суть рівняння (2), яке називається іонним утворенням води, заключається в наступному: якби не змінювалися концентрації іонів Н+ або ОН-, їх утворення в будь-якому розчині зберігається сталим і дорівнює 10-14 (при 250С).

При концентрації [Н+]=[ОН-]=10-7 – середовище нейтральне; при [Н+]>10-7 – кисле середовище, а при [Н+]<10-7 – лужне середовище.

Іонне утворення води при t0 = 1000С збільшується майже в 100 разів і дорівнює 10-12 ,тому умовою нейтральності киплячої води буде [Н+]=[ОН-]=10-6 г-моль/л.

Якщо рівняння (2) прологарифмуємо і помножимо праву і ліву частину на (-1) то одержимо вираз:

- [Н+]- [ОН-]=14

Введемо значення: - [Н+]-рН, - [ОН-]=рОН.

Тоді отримаємо

рН+рОН-14 (3)