Реферат: Буферні системи

Солі у водних розчинах дисоціюють з утворенням катіону металу та аніону кислотного залишку.

NaCI Na⁺ + CI ^– = 100 %

Na₂ SO₄ 2Na⁺ + SO₄ ^2– = 100 %

Майже всі солі є сильними електролітами, бо утворені за допомогою йонного зв′язку.

Отже : сила електроліту (глибина розпаду молекули) залежить від типу зв‘язку в молекулі, який визначається різницями електронегативностей елементів що його утворюють:

Розрізняють

Ковалентний неполярний Е.Н. = 0 – 0.9 Н₂ ; Ѳ₂ ; О₂

Ковалентний полярний Е.Н. = 0.9 –1.9 НСІ =0.9 ; HF =1.9

Й онний Е.Н. = 1.9 – 3.3. NaF = 3.1

Таблиця електронегативності деяких хімічних елементів

Елемент K Na Li Mg AL Si H C N CI Br I O F

E.H. 0.8 0.9 1.0 1.21.51.82.1 2.53.0 3.0 2.8 2.5 3.5 4.0

Молекули води маючи великі дипольні моменти, в невеликій кількості і самі розпадаються на йони згідно рівняння:

Н₂ О Н⁺ + ОН ^– або 2Н₂ О Н₃ О⁺ + ОН ^– .

Виходячи із значення константи дисоціації К_д =[H⁺ ]^. [OH^– ]/ [H₂ O] = 1.86^. 10 ^–16 можна зробити висновок, що вода слабкий електроліт ( із 55 млн. молекул во-ди, що містяться в одному літрі дисоціює тільки одна ). Отже , при постійній температурі концентрація недисоційованої форми величина постійна і стано-вить:

[ H₂ O] = 1000/18 = 55.56 (моль/літр), де 1000 г/л – маса одного літра води, 18 г/моль – маса одного моля води. З рівняння, що визначає константу дисоціації води отримуємо вираз добутку двох констант:К_д ^. [ H₂ O] = [H⁺ ] ^. [OH ^– ], який називають іонним добутком води.

1.86 ^. 10 ^{–16 .} 55.56 = [ H⁺ ] ^. [OH ^– ]

10 ^–14 = [ H⁺ ] ^. [ OH ^– ]

Іонний добуток води показує, що: зміна концентрацій одного йону не може проходити без зміни концентрації іншого; співвідношення концентрацій вільних водневих та гідроксильних йонів визна-чає активну реакцію розчину:вільні водневі йони визначають активну кислот-ність, а вільні гідроксильні йони визначають активну лужність середовища.

Розчини в яких [ H⁺ ] = [ OH ^– ] називають нейтральними;

Розчини в яких [H⁺ ] > [ OH ^– ] називають кислими ;

Розчини в яких [ H⁺ ]< [ OH ^– ] називають лужними.

Виходячи з рівняння дисоціації води та виразу іонного добутку можна вста-новити активну реакцію води:

Н₂ О Н⁺ + ОН ^–

[ H⁺ ] ^. [ OH ^– ] = 10 ^–14

Поскільки при дисоціації утворюється однакова кількість протонів водню та гідроксильних аніонів, то позначивши концентрацію протонів водню через Х , приймаємо і концентрацію гідроксильних аніонів теж рівну Х .

Маємо :

Х ² = 10 ^--14

X = [ H⁺ ] =[ OH ^-- ] = 10 ^--7