Расчёт концентраций ионов и недиссоциированных молекул в растворах

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 7
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

слабых электролитов (α ® 0, сдисс. = α × с0). Закон разбавления Оствальда.

Диссоциация слабой кислоты

Слабые кислоты диссоциируют обратимо; слабые многоосновные кислоты – обратимо и ступенчато.

Пусть молярная концентрация приготовленного раствора слабой кислоты равна с0, а ее степень диссоциации 0 < a << 1; к моменту установления равновесия продиссоциировало сдис. = a с0 кислоты, тогда:

 

  HХ Û H+ + Х-
до диссоциации:   с0   –   –
равновесие: [HX] = с0 – сдисс.= = с0 (1 – a)   [H+] = a c0   [X–] = a c0

 

Молярные концентрации всех компонентов раствора в состоянии динамического равновесия называют равновесными концентрациями и записывают их в квадратных скобках.

Связь между равновесными концентрациями осуществляется через константу диссоциации, величину которой при необходимости можно найти в справочнике:

Кдис. = , (5.7)

где для слабых электролитов часто используют приближённую формулу, считая, что с0 – [H+] » с0, поскольку с0 >> сдис. = [H+].

C другой стороны, в выражение для константы диссоциации, можно ввести степень диссоциации:

Кдис. = ,

откуда следует: α » (5.8)

Зависимость степени диссоциации слабого электролита от его природы (Кдис.) и концентрации в растворе называют законом разбавления Оствальда: при разбавлении раствора слабого электролита степень его диссоциации растет.

Концентрацию ионов водорода в растворе слабой кислоты с учетом (5.7) рассчитывают по уравнению:

[H+] = [X–] = aс0 = (5.9)

В случае диссоциации слабых многоосновных кислот используется аналогичная расчётная схема, в которой учитывается диссоциация молекул многоосновной кислоты только по первой ступени, а диссоциацией по следующим ступеням пренебрегают, т.к. Кдис. по последующим ступеням достаточно низкие , что является основанием учета диссоциации по первой ступени. В этом случае для расчётов концентрации ионов водорода в растворах слабых многоосновных кислот используют справочныее значения их констант диссоциации по первой ступени. Константу диссоциации кислоты принято обозначать Ка (от английского слова asid - кислота).