|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Буферные растворыМногие реакции в растворе протекают в желаемом направлении только при определенной кислотности, поэтому поддержание определенного значения рН часто является одним из решающих условий ее протекания. Заданное значение рН раствора поддерживается постоянным с помощью буферных растворов. Буферный раствор – это раствор соли химического соединения или смесь химических веществ, в котором рН практически не изменяется при разбавлении раствора или слабо изменяется при добавлении сильного протолита (кислоты или основания). Обычно это смеси слабой кислоты и ее соли (например, HAc + NaAc), слабого основания и его соли (например, NH3×H2O + NH4Cl), могут быть кислые или основные соли (например, NaH2PO4 + Na2HPO4). ПРИМЕР. Ацетатный буфер: CH3COONa + CH3COOH или NaAc + HAc , откуда 1. При разбавлении буферного раствора отношение концентраций кислоты и соли сохраняется, следовательно, значение рН остается постоянным (без учета изменения ионной силы раствора). 2. Если в буферную смесь внести небольшого объема сильной кислоты, то ионы H+ этой кислоты, которые могли бы привести к резкому изменению рН раствора, будут связываться ацетатными ионами в практически недиссоциирующую уксусную кислоту, так что баланс ионов водорода в растворе практически не нарушается и рН раствора изменяется незначительно: H3O+ + Ac- = HAc + H2O, Если к этому же раствору прибавить небольшое количество щелочи, то гидроксид-ионы щелочи будут связываться уксусной кислотой, так что значение рН раствора также практически не изменится: OH- + HAc = Ac- + H2O. Очевидно, что добавлять сильную кислоту или основание к буферному раствору и надеяться на несущественное изменение рН можно лишь в определенных пределах. Каждый буферный раствор характеризуется сопротивляемостью к изменениям. Количественно ее выражают буферной емкостью. Буферная емкость определяется количеством эквивалентов сильной кислоты или основания, которые нужно ввести в 1 дм3 буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу. Из определения следуют пределы допустимого изменения концентраций кислоты и соли в буферном растворе: . Буферная емкость зависит от соотношения исходных концентраций компонентов буферного раствора. ПРИМЕР. Расчет буферной емкости ацетатного буферного раствора. Примем, что исходные концентрации компонентов С0кисл.= С0соли= 0,1М, тогда рНбуф.= р K HAc = 4,76, допустимый интервал изменения DрН = 4,76 ± 1. При введении х моль эквивалентов Н+ в 1 дм3 буферного раствора допустимо уменьшение рН до 3,76, при этом должно выполняться условие: . При введении х моль эквивалентов ОН- в 1 дм3 буферного раствора допустимо увеличение рН до 5,76, при этом должно выполняться условие: Если в буферной смеси С0кисл. ¹ С0соли, то буферная емкость по ионам Н+ и ОН- будет различной. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |