РАССЧИТЫВАЕМ КОНЦЕНТРАЦИЮ КИСЛОТЫ

Наука » Химия

Константы равновесия определены для очень многих реакций. В большин­стве случаев известно и то, как изменяется величина Кравн в зависимости от температуры. Располагая значением константы равновесия при данной температуре и зная, сколько каких веществ имеется в начальный момент, можно рассчитать концентрации всех компонентов равновесной смеси. В качестве примера рассмотрим реакцию диссоциации в растворе уксусной кислоты: СН3СООН «СН3СОО-+. Пусть с0 — исходная кон­центрация кислоты. Очевидно, что при равновесии (здесь оно достигается исключительно быстро) [СН3СООН]равн0-+]равн и [СН3СОО]равн=[Н+]. Тогда для константы равновесия можно записать уравнение

Кравн = [СН3СОО-]равн+]равн/(с0 - [H+]равн) = [Н+]2равн/(с0 - [H+]равн).

Решая это квадратное уравнение (и опуская для простоты обозначение «равн»), получаем два решения:

РАССЧИТЫВАЕМ КОНЦЕНТРАЦИЮ КИСЛОТЫ

Выбираем первое, поскольку очевидно, что второе решение не имеет физического смысла: концентрация не может быть отрицательной вели­чиной.

Уксусная кислота относится к слабым кислотам; при комнатной темпе­ратуре для реакции её диссоциации Кравн=1,75•10-5, т. е. равновесие сдви­нуто влево — в сторону недиссоциированных молекул. Поэтому выведен­ную формулу для расчёта концентрации ионов водорода можно заметно упростить. Действительно, для малых К концентрация молекул кислоты при диссоциации практически не уменьшается, так что с0=[Н+]. При этом вы­ражение для константы равновесия

запишется в виде К = [Н+]20, откуда

Например, если концентрация уксусной кислоты равна 1 моль/л,

 

 

т. е. продиссоциировала очень малая часть молекул. С разбавлением кис­лоты разница между её концентрацией и концентрацией ионов водоро­да становится не такой большой. Так, при с0=0,01 моль/л

РАССЧИТЫВАЕМ КОНЦЕНТРАЦИЮ КИСЛОТЫ

Формулы для константы равновесия сложных реакций оказываются значительно более громоздкими, причём из них не всегда можно вывес­ти аналитические выражения для расчёта концентраций (например, если получается уравнение пятой степени). Тем не менее расчёт концентра­ций при использовании компьютерных программ не представляет каких-либо трудностей.



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.