Методические указания по изучению неорганической химии и контрольные задания для самостоятельной работы

Добавил(а) Administrator

16.02.11 14:05

Страница 7 из 12

Используя правило креста, приготовьте два раствора с заданными концентрациями соли.

Таблица 2.5

№ задания	Имеются растворы с концентрацией, %	Требуются растворы, %	№ задания	Имеются растворы с концентрацией, %	Требуются растворы, %	№ задания	Имеются растворы с концентрацией, %	Требуются растворы, %
82	20 и 0	15	89	8 и 0	5	96	22 и 0	2
82	20 и 5	10	89	20 и 6	8	96	21 и 14	18
83	18 и 0	12	90	6 и 0	4	97	11 и 0	2
83	15 и 5	10	90	20 и 8	10	97	18 и 6	12
84	15 и 0	5	91	4 и 0	3	98	18 и 0	6
84	16 и 2	8	91	20 и 10	12	98	18 и 4	10
85	16 и 0	4	92	19 и 0	9	99	24 и 0	8
85	16 и 4	8	92	19 и 4	10	99	15 и 3	6
86	14 и 0	7	93	17 и 0	8	100	10,5 и 0	3,5
86	14 и 2	8	93	15 и 10	12	100	18 и 2	8
87	12 и 0	6	94	13 и 0	7	101	17,4 и 0	3,8
87	12 и 4	6	94	21 и 7	14	101	12 и 6	9
88	10 и 0	8	95	21 и 0	7	102	12,6 и 0	4,2
88	20 и 4	10	95	13 и 7	10	102	10 и 4	6

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН И рОН РАСТВОРОВ

3.1. Определение рН и рОН растворов сильных и
слабых кислот и оснований

При решении задач этого типа необходимо помнить, во-первых, что произведение концентраций ионов и в водных растворов кислот и оснований всегда постоянно:

[ ] · [ ] = 10^-14 (ионное произведение воды);

р Н + рОН = 14.

Во-вторых, концентрация этих и других ионов в расчетах такого типа имеет нормальное выражение (N моль экв./л, или N моль/л).

Пример 1. Определите рН 0,1 н раствора НСl.

Решение . Сильные кислоты в разбавленных растворах диссоциируют полностью. Следовательно:

[ ] = [HCl] = 10^-1; pH = –lg 10^-1 = 1,0.

Пример 2. Определите рН 0,1 н раствора уксусной кислоты
(К_а 10^-5).

Решение. ;

К_а = .

Поскольку [ ] = [ ], выражаем их произведение математически как [ ]².

Тогда ; ; ; рН = 3.

Пример 3. Определите рН 0,1н раствора NаОН.

Решение. Поскольку щелочи в разбавленных растворах диссоциируют полностью, то [ ] = [NaOH] = 10^–1.

p OH = –lg 10^–1 = 1; pH = 14 – 1 = 13.

Контрольные задания 102-121 (табл. 3.1)

Определите рН растворов кислот и щелочей заданной концентрации.

Таблица 3.1

№ задания	Концентрация растворов	№ задания	Концентрация растворов	№ задания	Концентрация растворов	№ задания	Концентрация растворов
102	0,1н HC1, 5% HAс	107	0,1н КОН, 1,0% Н₂SО₄	112	0,1н Ва(ОН)_2, 10% HAс	117	0,5м Н₂SО₄, 6% HAс
103	0,1н Н₂SО₄, 5% НСN	108	0,5н HC1, 3% HAс	113	0,2н HC1, 4% HAс	118	0,15н HC1, 1,5% HAс
104	0,1н NаОН, 2% НАс	109	0,2н HC1O_4, 2% Н₂СО₃	114	0,1н НвrО_4, 0,2% НСN	119	2н НI, 0,5% Н₂СО₃
105	0,1М Н₂SО_4,1% NН₄ОН	110	0,1н НI, 1% Са(ОН)₂	115	0,4н НВr, 0,5% NН₄ОН	120	0,75н HCl, 0,2% NH₄OH
106	0,1н НВr, 3% H₂S	111	0,2н NаОН, 2% H₂S	116	0,2м Н₂SО₄, 2% H₂S	121	0,3н NаОН, 1% НАс

Примечание : Для упрощения расчетов принимаем значения констант равными: К_аНАс=10^-5, , К_{а НСN}=10^-9, (учитываем только К_а по первой ступени); НC1, НВr, НI, HC1O₄ – сильные кислоты. Ва(ОН)₂ – сильное основание (щелочь).

3.2. Определение рН буферных растворов

Буферные растворы – это бифункционаньные системы, поддерживающие рН среды постоянным при введении в них кислот или оснований. Обычно эти растворы содержат смесь слабого основания и слабой кислоты, содержащие одноименные ионы (табл. 3.2).

Буферными свойствами обладают почва, кровь, лимфа и другие биологические жидкости.

Соль сильного основания и слабой кислоты, например, ацетат натрия, классифицируется как слабое основание, так как в водной среде она частично гидролизуется и создает щелочную среду. Выражаясь популярным языком, в молекуле этой соли основное начало выражено сильнее, чем кислотное.

Таблица 3.2

Буферные растворы, применяемые в химическом анализе

№ п/п	Название буфера	Слабые основание	Слабая кислота	Поддерживаемое постоянным значение рН при молярном соотношении компонентов 1:1
1	Ацетатный	NaAc	HAc (pK_a = 4,86)	4,7
2	Аммонийный	NH₄OH (NH₃)	NH₄Cl	9,3
3	Фосфатный	Na₂HPO₄	NaH₂PO₄	6,8
4	Бензоатный	Бензоат аммония	C₆H₅COOH бензойная кислота (рК_а = 4,16)	4,19

Примечание : Варьируя концентрациями основания и кислоты можно получить буферные растворы с заданными величинами рН.

Соль же слабого основания и сильной кислоты, например хлористый аммоний, представляет собой слабую кислоту.

<< Начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > Последняя >>