염산의 산도 상수. 물의 산도와 염기도

물의 자가 이온화

물은 반복된 증류 후에도 전기를 전도하는 능력을 유지합니다. 물의 이러한 능력은 자체 이온화 때문입니다.

$2H_2O ↔ H_3O^+ + OH^-$

열역학적 평형 상수의 형식은 다음과 같습니다.

그림 1.

여기서 $a_X^(rel)=\frac(a_X^(equal))(a_X^0)$는 평형 시스템에서 입자 $X$의 상대적 활동입니다.

$aX^(equal)$ - 평형 시스템에서 입자 $X$의 절대 활동;

$(a_x)^0$ - 시스템의 열역학적 상태에서 절대 활동 $X$.

평형 상태의 물의 상대적 활동은 반응 정도가 매우 작기 때문에 (이론적으로 비 이온화 된 물이 표준 상태로 간주되는 경우) 실질적으로 1과 같습니다.

$OH^-$ 및 $H_3O^+$ 이온의 활동 계수는 순수한 물에서 1에 가깝습니다. 반응의 평형은 왼쪽으로 크게 이동합니다. $OH^-$와 $H_3O^+$의 상대적 활동도는 실질적으로 몰 농도와 같습니다. 어디에

$(K_a)^0 \심 K_(자동) = $

여기서 $와 $는 몰 농도입니다.

$K_(auto)$ - $1.00\cdot 10^(-14) \ mol^2/l^2$ at $25^\circ \ C.$와 같은 물 오토프로폴리스 상수

순수한 물에서는 $와 $의 농도가 같으므로

$==\sqrt(10^(-14))=10^(-7)$ for $25^\circ \ C.$

계산의 편의를 위해 농도는 $pH$로 표시되는 음의 로그로 표시됩니다.

$pH=-lg $

순수한 물의 $pH$ 값은 $7$, 산성 용액 $pH $7$입니다.

산 해리 및 산도 상수

산 $AH$의 해리는 다음 방정식으로 표현할 수 있습니다.

$AH + H_2O ↔ A^- + H_3O^+$

평형 상태에서 물의 상대 밀도는 한 산에서 다른 산으로 이동할 때 미미하게 변하고 무한 희석으로 0에 접근합니다. 따라서 열역학적 산도 상수 $K_a^0$($AH$)를 사용합니다.

활동 계수의 비율은 모든 산에 대해 동일하며 공정이 희석 용액에서 진행되는 경우 1과 같습니다.

그런 다음 묽은 수용액에서 산도 상수 $Ka(AH$)는 산 강도의 척도로 사용되며 다음 공식으로 결정될 수 있습니다.

$Ka (AH)=\frac()()$

공식은 평형 상태에서 고정된 온도 $(25^\circ \ C)$에서 입자의 몰 농도를 표시합니다.

산도 상수가 높을수록 해리도가 높을수록 산이 강합니다. 산도의 계산 및 특성을 위해 산도 상수 $pKa$의 음의 로그가 사용됩니다.

$pKa(AH)= -lgKa(AH)$

산도 상수의 값이 클수록 약한 산입니다.

산도 상수의 값은 산이 절반으로 이온화되는 용액의 $pH$ 값과 같습니다.

$pKa (AH) = pH - lg \frac()()$

수용액에서 물 분자의 산도를 특징짓는 값은 다음과 같습니다.

$Ka=\frac()()=\frac(Ka_(auto))()=\frac(10^(-14))(55.5)$

따라서 $25^\circ C$의 온도에서 $pKa (H_2O) = 15.7$입니다. 이 값은 용액에서 물 분자의 산도를 나타냅니다.

하이드록소늄 이온의 경우 $pKa (H_3O^+) = pK_(auto) - pKa = 14-15.7 = -1.7.$

$pKa$ 값은 표 형식의 데이터입니다. 그러나 $pKa 0$인 산의 경우 테이블 데이터가 부정확합니다.

$A^-$ 및 $AH$의 농도를 직접 측정하여 산 해리가 최소한 어느 정도, 심지어 거의 눈에 띄지 않는 경우에만 물의 산도 상수를 결정할 수 있습니다.

산이 매우 약하여 실질적으로 해리되지 않는 경우 $A^-$의 농도를 정확하게 측정할 수 없습니다. 반대로 산이 너무 강해서 거의 완전히 해리되면 $AH$의 농도를 측정하는 것이 불가능합니다. 이 경우 산도를 결정하는 간접적인 방법이 사용됩니다.

기본 이온화 상수

물에서 염기의 해리 상수를 표현하기 위해 다음 방정식을 사용합니다.

$B + H_2O ↔ BH^+ + OH^-$

염기도 상수는 다음과 같습니다.

$Kb=\frac()([B])$

최근에는 짝산의 산도 상수를 사용하여 염기 $BH^+.$에 대한 모든 필요한 정보를 얻을 수 있기 때문에 염기도 상수는 실제로 계산에 사용되지 않습니다.

$BH^+ + H_2O ↔ B + H_3O^+$

$Ka (BH^+) = \frac([B])()$

산의 산도 상수는 강도의 척도가 됩니다.

• $AH$ 또는 $BH^+$ 양성자 기증자;
• 양성자 수용체로서 $A^-$ 또는 $B$;
• 강산 $AH$ 또는 $BH^+$는 약한 짝염기 $A^-$ 또는 $B$에 해당하고 $pKa$는 작거나 음수입니다.
• 강한 염기 $A^-$ 또는 $B$는 약산 $AH$ 또는 $BH^+$에 해당하며 산도 상수는 양수가 됩니다.

$pKa(BH^+)$의 좁은 범위에서만 산이나 염기의 강도를 직접 측정할 수 있습니다. $ 범위를 벗어나면 간접적인 방법으로 염기도를 결정합니다. $pka (BH^+)$ 범위 $-2$ ~ $17$를 벗어나는 값은 부정확합니다.

산의 구조와 세기의 상관관계

산의 상대 강도는 중심 원자의 특성과 산 분자의 구조를 기반으로 예측할 수 있습니다.

산소가 없는 산 $HX$ 및 $H_2X$(여기서 $X$는 할로겐)의 강도는 높을수록 결합 $X-H$가 약해집니다. 즉 $X$ 원자의 반지름이 커집니다.

$HF - HCl - HBr - HI$ 및 $H_2S - H_2Se - H_2Te$ 시리즈에서 산의 강도가 증가합니다.

산소 함유 산의 경우 화합물 $E(OH)nOm$의 m 값이 강할수록 산이 강합니다.

따라서 이 이론에 따르면 산은 분자(이온 포함)가 양성자를 기증할 수 있는 모든 물질입니다. 양성자 기증자가 되십시오. 염기는 분자(이온 포함)가 양성자를 붙일 수 있는 모든 물질입니다. 양성자 수용체일 것; 양쪽성(Ampholyte)은 양성자의 기증자이자 수용자인 물질입니다.

이 이론은 중성 분자뿐만 아니라 이온의 산-염기 특성도 설명합니다. 양성자를 제공하는 산은 이 산과 결합된 염기로 변합니다. "산"과 "염기"의 개념은 상대적인 개념입니다. 동일한 입자(분자 또는 이온)가 파트너에 따라 염기성 및 산성 특성을 모두 나타낼 수 있기 때문입니다.

원형 분해 평형에서 산-염기 쌍이 형성됩니다. 양성자 이론에 따르면 가수분해, 이온화 ​​및 중화 반응은 특별한 현상으로 간주되지 않고 양성자가 산에서 염기로의 일반적인 전이로 간주됩니다.

수소 이온 분리 후 형성된 입자 A

pH 값

약한 전해질로서의 물은 약간의 이온화를 겪습니다.

H2O ↔ H + + OH -.

수용액의 이온은 수화(aq.)를 겪습니다.

물은 protolytic amphotericity가 특징입니다. 한 물 분자(산)의 양성자가 다른 물 분자(염기)로 전달되는 동안 물의 자기 이온화 반응(자기 프로토분해)은 다음 방정식으로 설명됩니다.

H2O + H2O ↔ H3O + + OH -.

물 autoprotolysis의 평형 상수는 다음과 같습니다.

질량 작용의 법칙은 이온화 상수에 적용됩니다.

여기서 a는 활동입니다.

간결함을 위해 산-염기 평형에서 H 3 O + 대신에 다음과 같이 씁니다.

물은 과량의 용액에 있고 약간 이온화되기 때문에 농도가 일정하고 물 1 리터당 55.6 mol (1000 g : 18 g / mol \u003d 56 mol)과 같다는 것을 알 수 있습니다.

따라서 K와 (H 2 O)의 곱과 물의 농도는 1.8 10 -16 mol / l 55.6 mol / l \u003d 10 -14 mol 2 / l 2입니다. 따라서 \u003d 10 -14 (25 ° C에서)는 상수 값이며, Kw로 표시그리고 불렀다 물 autoprotolysis의 상수. 때때로 그들은 물의 이온 제품인 구식 이름을 사용합니다.

수소 이온과 수산화물 이온의 농도가 같은 용액을 중성 용액 = = = 10 -7 mol / l이라고합니다. 산성 용액 > , > 10 -7 mol/l 및 알칼리성 > , > 10 -7 mol/l.

단순화를 위해 pH 값을 기준으로 삼습니다. 수소 이온 농도의 십진수 로그는 반대 기호 인 pH \u003d -lg입니다.

흥미로운 사실:

isohydria 상태 위반 ( pH 불변성) 허혈, 진성 당뇨병 (산증이 발생함)과 함께 심혈관 질환에서 관찰됩니다. 산-염기 균형은 호흡, 배뇨, 발한에 의해 유지됩니다. 이 시스템은 천천히 작동하며 산성 및 알칼리성 대사 산물의 즉각적인 중화는 신체의 완충 시스템에 의해 수행됩니다. isohydria 상태는 여러 물리 화학적 및 생리적 메커니즘의 공동 작용에 의해 제공됩니다. 버퍼링 작용은 몇 가지 원형 분해 평형을 결합하여 제공됩니다.

산의 강도는 양성자를 제공하는 능력에 따라 결정됩니다.이 능력의 척도는 산도 상수(Ka).

산도 상수가 클수록 산이 강합니다.예를 들어, Ka (CH 3 COOH) \u003d 1.74 10 -5, Ka (HCN) \u003d 1 · 10 -9이기 때문에 아세트산은 시안화 수소산보다 강합니다. 계산 및 기록의 편의를 위해 상수 자체가 아닌 음의 십진수 로그를 사용하는 경우가 많습니다. pKa = -lgKa. pKa 값은 산성도. pKa 값이 클수록 약산입니다.

강산은 거의 완전히 양성자를 물 분자에 기증하므로 ​​용액에 존재하는 산은 실제로 하이드로늄 이온입니다.

이와 관련하여 강한 일염기산 용액의 pH를 계산할 때 양성자의 농도는 산의 농도와 같습니다.

씨(H3O+) = 씨(HB).

약산 용액에서 하이드로늄 이온의 농도는 산의 농도보다 훨씬 낮습니다. 를 기준으로 계산됩니다.

이 방정식의 두 부분은 약산 용액의 pH를 계산하기 위한 공식을 제공합니다: pH = 0.5(pKa - lg 씨(HB)).

원형 분해 반응의 유형.

MU "솔루션" 페이지 52-55

물의 자가원자분해. 물의 이온 생성물.뮤 "솔루션» 56쪽

물 분자의 작은 부분은 매우 약한 전해질이지만 항상 이온 상태에 있습니다. 이미 언급한 바와 같이 물의 이온화 및 추가 해리는 산-염기 불균등화 또는 자가양성자분해의 원형분해 반응 방정식으로 설명됩니다.

물은 매우 약한 전해질이므로 짝산과 짝염기가 강합니다. 따라서 이 protolytic reaction의 평형은 왼쪽으로 이동한다.

이 평형 K의 상수는 =

물 이온 농도의 곱 × 정량적 값은 물의 이온 생성물.

이것은 다음과 같다: × = K 같다. × 2 = 1 × 10 - 14

따라서 : K H 2O \u003d × \u003d 10 - 14 또는 단순화 된 K H 2O \u003d × \u003d 10 - 14

K H 2 O는 물의 이온 생성물, 물의 자가 프로토 분해 상수 또는 단순히 물의 상수입니다. K H 2 O는 온도에 따라 다릅니다. t°C가 증가하면 증가합니다.

화학적으로 순수한 물에서 = = = 1×10 – 7 . 이것은 중립적인 환경입니다.

용액에 >가 있을 수 있습니다 - 매체가 산성이거나< – среда щелочная

= ; =

pH 값

용액의 산도를 정량화하려면 다음을 사용하십시오. 수소 이온 농도 표시기산도

수소 지수는 용액에서 자유 수소 이온 농도의 음의 십진 로그와 같은 값입니다.

pH = – lg ⇒ = 10 – pH

중성 환경에서 pH = 7

산성 pH에서< 7

알칼리성 pH > 7

매체의 염기도를 특성화하기 위해 하이드록실 지수 pOH가 사용됩니다.

pOH \u003d-lg [OH-] ⇒ [OH-] \u003d 10-pOH

pH + pOH = 14 Þ pH = 14 - pOH 및 pOH = 14 - pH

산과 염기 용액의 pH 계산 공식.

산도 = – lg

1. 강산: \u003d C(1/z 산)

완전한 해리 조건에서 С(HCl) = 0.1 mol/l인 HCl 용액의 pH를 계산하십시오.

C(HCl) = 0.1mol/l; pH \u003d-lg 0.1 \u003d 1

2. 강염기: [OH - ] \u003d C(1/z 염기)

동일한 조건에서 NaOH 용액의 pH를 계산합니다.

C(NaOH) = 0.1mol/l; = = 10 – 13; pH \u003d-lg 10-13 \u003d 13

3. 약산

몰 농도가 0.5 mol/l인 아세트산 용액의 pH를 계산하십시오. CH 3COOH \u003d 1.8 × 10-5로.

3×10 - 3

pH \u003d - lg 3 × 10 - 3 \u003d 2.5

4. 약한 기반

몰 농도가 0.2 mol/l인 암모니아 용액의 pH를 계산하십시오.

K NH3 \u003d 1.76 × 10-5

1.88×10 - 3

0.53 × 10 - 11; pH \u003d-lg 0.53 × 10-11 \u003d 11.3

5. C (H +) \u003d [H +] \u003d 10-pH

pH = 7에서, [H + ] = 10 - 7

pH를 결정하는 다양한 방법이 있습니다: 지시약 및 이오노머 장치 사용.

신체의 화학 반응 및 생화학적 과정에 대한 pH 값.

특정 방향으로 진행하기 위해 많은 반응이 엄격하게 정의된 매질의 pH 값을 필요로 합니다.

일반적으로 건강한 신체에서 대부분의 체액 환경의 반응은 중립에 가깝습니다.

피 - 7.4

타액 - 6.6

장액 - 6.4

담즙 - 6.9

소변 - 5.6

위액: a) 휴식 중 - 7.3

b) 소화 상태 - 1.5-2

표준과의 pH 편차는 진단(질병 결정) 및 예후(질병 경과) 값을 갖습니다.

산증은 pH가 산성쪽으로 이동하고 pH가 감소하며 수소 이온 농도가 증가합니다.

알칼리증 - pH가 알칼리성 영역으로 이동하고 pH가 증가하며 수소 이온 농도가 감소합니다.

혈액 pH가 표준에서 1/10로 일시적으로 벗어나면 신체에 심각한 장애가 발생합니다. 혈액 pH의 장기간 변동은 치명적일 수 있습니다. 혈액 pH의 편차는 6.8 - 8이 될 수 있으며, 이 간격을 벗어나는 방향의 변화는 생명과 양립할 수 없습니다.

결합 및 분리된 원형 분해 평형.

원형 분해 과정은 가역 반응입니다. Protolytic 평형은 더 약한 산과 염기의 형성 쪽으로 치우쳐 있습니다. 그들은 양성자를 소유하기 위해 서로 다른 강도의 염기 사이의 경쟁으로 볼 수 있습니다. 그들은 고립되고 결합된 균형에 대해 이야기합니다.

동시에 존재하는 여러 평형이 서로 독립적인 경우 이를 고립이라고 합니다. 그들 중 하나의 평형 이동은 다른 평형 위치의 변화를 수반하지 않습니다.

그들 중 하나의 평형 변화가 다른 평형의 변화로 이어진다면 결합된(켤레, 경쟁하는) 평형에 대해 이야기합니다. 결합 평형 시스템에서 우세한 프로세스는 더 큰 평형 상수 값을 특징으로 하는 프로세스입니다.

두 번째 프로세스가 우세할 것입니다. 그것의 평형상수는 첫 번째 공정의 평형상수보다 크다. 두 번째 과정의 평형은 오른쪽으로 더 크게 이동합니다. 메틸아민은 암모니아보다 강한 염기이고 NH 4 +는 CH 3 NH 3 +보다 강한 산입니다.

결론: 강한 염기가 약한 염기의 이온화를 억제합니다. 따라서 암모니아와 메틸아민의 혼합물에 소량의 염산을 첨가하면 메틸아민이 주로 양성자화 반응을 일으킨다.

또한 가장 강한 산은 약산의 이온화를 억제합니다. 따라서 위액에서 발견되는 염산은 아세트산(음식과 함께 제공됨) 또는 아세틸살리실산(약물)의 이온화를 억제합니다.

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일반적인 경우 Bronsted-Lowry protolytic 이론에 따라 방정식 (4.2)에 따라 약한 일 염기성 산의 해리에 대해 다음을 얻습니다.

진정한 열역학적 상수 에게이 균형은

모든 활동이 균형을 이루는 곳. 이 비율을 다음 형식으로 표현해 보겠습니다.

이전 사례에서와 같이 두 상수의 곱을 나타냅니다. 에게및 a (H 2 O) ~ (H 2 O) \u003d const at 티= const. 그 다음에

또는 대략:

모든 농도가 평형인 곳. 여기서 값 에게 ㅏ~라고 불리는 산 해리(이온화) 상수 또는 단순히 산도 상수.

많은 약산의 경우 수치 에게 ㅏ매우 작기 때문에 대신 에게 ㅏ적용하다 강도 표시기(또는 그냥 표시기):

RK ㅏ =- 엘지 에게 ㅏ .

더 에게 ㅏ(즉, 더 작은 p 에게 ㅏ ), 더 강한 산.

일염기산 HB의 초기 농도를 용액에서 해리(이온화) 정도와 같게 합니다. 그러면 이온 [Н 3 О + ] 및 [В - ]의 평형 농도는 [Н 3 О + ] = [В - ] = αс ㅏ , 평형 산 농도 [HB] = 와 함께 ㅏ - α 와 함께 ㅏ = 와 함께 ㅏ(1 - α). 이 평형 농도 값을 평형 상수 (4.10)에 대한 표현으로 대체하면 다음을 얻습니다.

집중 대신에 와 함께 ㅏ그 역수를 사용 V- l / mol로 표현되는 희석 (희석), V=1/와 함께 ㅏ , 그런 다음 공식 에게 ㅏ다음과 같이 표시됩니다.

이 비율뿐만 아니라 표현

설명하다 Ostwald의 희석 법칙(또는 희석 법칙)약한 이원 전해질을 위해. a1의 경우(많은 분석 시스템의 일반적인 경우)

일반적인 경우 K n A m 조성의 약한 전해질에 대해 다음 반응식에 따라 이온으로 분해됨을 쉽게 알 수 있습니다.

KnAm = 피에게 티+ +티하지만 N -

Ostwald의 희석 법칙은 관계식으로 설명됩니다.

어디 와 함께- 약산과 같은 약한 전해질의 초기 농도. 따라서 오르토인산 H 3 RO 4 (피 = 3,

티= 1), 계획에 따라 전체적으로 이온으로 붕괴

.

이성분 전해질의 경우 관계식은 (4.11)이 됩니다. a1의 경우 다음이 있습니다.

일 염기산 HB 용액의 pH 평형 값을 찾으십시오. 수소 이온의 평형 농도

표기법을 사용하면 다음을 얻습니다.

산도 = 0.5(p 에게 ㅏ+피 와 함께 ㅏ). (4.12)

따라서 약한 일염기산 용액의 평형 pH 값을 계산하려면 이 산의 산도 상수를 알아야 합니다. 에게 ㅏ및 초기 농도 와 함께 ㅏ .

초기 농도가 0.01 mol/l인 아세트산 용액의 pH를 계산하십시오.

실온에서 아세트산 에게 ㅏ = 1.74 10 -5 및 p 에게 ㅏ = 4,76.

공식 (4.12)에 따르면 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

산도 = 0.5(p 에게 ㅏ+피 와 함께 ㅏ) = 0,5(476-0,01) = 0,5(4,76+2) = 3,38.

임의의 약한 솔루션에서 평형에 대해 유사한 고려를 수행할 수 있습니다. 다염기산.

다염기산은 여러 단계에서 단계적으로 이온으로 해리되며 각 단계는 자체 평형 상수를 특징으로 합니다. 단계별 산 해리 상수.예를 들어 오르토 붕산 H 3 BO 3 용액에서 평형이 설정됩니다 (상수 값은 25 ° C에 대해 제공됨).

H3BO3 + H2O \u003d H3O + +, 에게 1 =

H 2 O \u003d H 3 O + +, 에게 2 =

H 2 O \u003d H 3 O + +, 에게 3 =

각 후속 단계의 산 해리 상수는 이전 단계의 해리 상수보다 작습니다. 일반적으로 몇 자릿수입니다.

모든 단계별 해리 상수의 곱은 총 산 해리 상수 K와 같습니다.

에게 1 에게 2 ...에게 피 =K.

따라서 orthoboric acid의 값을 쉽게 알 수 있습니다.

에게 1 에게 2 에게 3 =케이=

다음 계획에 따른 총 산 해리 상수입니다.

4.3.2 약염기 용액의 염기도 상수 및 pH

Bronsted-Lowry의 산과 염기의 원형 분해 이론에 따르면, 일반적으로 수용액에서 단일 산성 약염기 B의 이온화에 대해 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

B + H 2 O \u003d HB + + OH-

염기의 이온화도가 a1이라면 농도상수는 이 화학평형상수로 취할 수 있다.

이전과 유사하게 진행하면 다음을 얻습니다.

에게 = =케이 비 = 언제 티= 상수

두 상수의 곱으로 에게\u003d const 및 [H 2 O] \u003d const.

양을 부르자 케이 비 , 그러므로 동등하다.

케이 비 = , (4.13)

약한 단일 산 염기의 해리(이온화) 상수또는염기성 상수이 기본 및 값

피 케이 비 = 케이 비 ,

염기도 상수의 강도 지표(또는 단순히 지표).

고려중인 경우의 Ostwald 희석 법칙에 따르면 (관계 (4.11)과 유사)

케이 비 =,

여기서 는 단일 산성 약염기의 이온화 정도이며 초기 농도입니다. 약한 염기 a1의 경우

상온에서 고려 중인 일산 염기 수용액의 평형 pH 값을 찾아봅시다. 공식 (4.7)에 따르면 다음과 같습니다.

산도 = p 에게 승 - rOH = 14 - rOH.

pOH = [OH - ]의 값을 결정합시다. 확실히

[오-] = =

지시자 사용 pON = [OH - ], p 에게 비 =케이 비그리고

p = , pOH = 0.5(p 에게 비+ 피). 이 식을 위의 pH 공식에 대입하면 다음 관계에 도달합니다.

pH \u003d 14-pOH \u003d 14-0.5 (p 에게 비+ 피).

따라서 약한 단일 산 염기 용액의 평형 pH 값은 공식 (4.15)을 사용하여 계산할 수 있습니다.

pH = 14 - 0.5(피 에게 비+ 피). (4.15)

실온에서 0.01 mol/l 암모니아 수용액의 pH를 계산하십시오. 에게 비= 및 피 에게 비 = 4,76.

암모니아 수용액에서 평형이 성립됩니다.

대부분 왼쪽으로 이동하므로 암모니아의 이온화 정도는 . 따라서 pH 값을 계산하려면 관계식(4.15)을 사용할 수 있습니다.

pH = 14 - 0.5(피 에게 비+ 피) =

약한 경우에도 유사한 고려를 수행할 수 있습니다. 다산근거. 사실, 이 경우 더 번거로운 표현이 얻어집니다.

약한 다염기산과 같은 약한 다산 염기는 단계적으로 해리되며, 각 해리 단계에는 염기의 자체 단계적 해리 상수(단계적 염기도 상수)도 있습니다.

예를 들어 수용액의 수산화 납 Pb (OH) 2는 두 단계에서 이온으로 분해됩니다.

동일한 평형을 다른 방식으로 작성할 수 있습니다. (원자 분해 이론의 틀 내에서) 양성자를 부착하는 물질로 염기의 정의를 고수합니다. 이 경우 물 분자에서 양성자를 받아들입니다.

이 경우 단계별 염기도 상수는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

이러한 평형 기록을 통해 물 분자의 양성자가 물 분자 ()의 형성과 함께 수산기로 전달되어 납 (II) 원자 근처의 물 분자의 수가 감소한다고 가정합니다. 1씩 증가하고 납(II) 원자와 결합된 수산기의 수 )도 각 해리 단계에서 1씩 감소합니다.

일하다 에게 1 에게 2 =케이=[Pb 2+] [OH -] 2 / [Pb(OH) 2] =

2.865 여기서 에게- 계획에 따른 완전 해리 상수

또는 다른 계획에 따라

궁극적으로 동일한 결과를 초래합니다.

또 다른 예는 두 단계로 수용액에서 이온화되는 유기 염기 에틸렌디아민입니다. 첫 단계:

두번째 단계:

일하다 -

총 해리 상수. 균형이 맞아요

평형 상수의 수치는 실온에 대해 위에 나와 있습니다.

다염기산의 경우와 같이 약한 다산 염기의 경우 각 후속 단계의 해리 상수는 일반적으로 이전 단계의 해리 상수보다 몇 자릿수 더 작습니다.

테이블에서. 4.2는 일부 약산 및 약염기의 산도 및 염기도 상수의 수치를 보여줍니다.

표 4.2. 일부 산과 염기의 수용액에서 진정한 열역학적 이온화 상수.

에게 ㅏ- 산도 상수, 에게 비- 염기도 상수,

에게 1 - 첫 번째 단계에 대한 해리 상수,

에게 2 - 두 번째 단계에 대한 해리 상수 등

약산의 해리상수
산	에게 ㅏ	아르 자형 에게 ㅏ=-lg 에게 ㅏ
질소 함유 아미노초산 벤조산 붕산(orthoboric) 테트라보르나야 20장 20.1. 연기 대중의 법칙 당신은 가역 화학 반응의 평형을 연구함으로써 대량 작용의 법칙을 알게 되었습니다(9장 § 5장). 가역 반응을 위해 일정한 온도에서 ㅏ A+ 비비 디 D+ 에프에프 대량 작용의 법칙은 방정식으로 표현됩니다 질량 작용의 법칙을 적용할 때 반응에 참여하는 물질이 어떤 응집 상태에 있는지 아는 것이 중요하다는 것을 알고 있습니다. 그뿐만 아니라 주어진 화학 시스템에서 상의 수와 비율도 중요합니다. 단계의 수에 따라 반응은 다음과 같이 나뉩니다. 균질상, 그리고 헤테로페이즈헤테로페이스 중에서, 고상반응. 동종상 반응모든 참가자가 동일한 단계에 있는 화학 반응. 그러한 상은 기체의 혼합물(기상) 또는 액체 용액(액상)일 수 있다. 이 경우 반응에 참여하는 모든 입자(A, B, D, F)는 서로 독립적으로 카오스 운동을 수행할 수 있는 능력을 가지며, 가역 반응은 반응계 전체 부피에 걸쳐 진행된다. 분명히 그러한 입자는 기체 물질의 분자이거나 액체를 형성하는 분자 또는 이온일 수 있습니다. 가역 동질상 반응의 예로는 암모니아 합성 반응, 수소에서 염소의 연소, 수용액에서 암모니아와 황화수소 사이의 반응 등이 있습니다. 반응에 참여하는 적어도 하나의 물질이 나머지 물질과 다른 단계에 있는 경우 가역 반응은 계면에서만 진행되며 이종 단계 반응이라고 합니다. 이상 반응- 참가자가 다른 단계에 있는 화학 반응. 가역적 헤테로상 ​​반응에는 기체 및 고체 물질(예: 탄산칼슘의 분해), 액체 및 고체 물질(예: 황산바륨 용액의 침전 또는 아연과 염산의 반응), 기체 및 고체 물질이 포함된 반응이 포함됩니다. 액체 물질. 이종상 반응의 특수한 경우는 고상 반응, 즉 모든 참여자가 고체인 반응입니다. 사실, 방정식 (1)은 나열된 그룹에 관계없이 모든 가역 반응에 유효합니다. 그러나 이종상 반응에서 더 정렬된 상의 물질의 평형 농도는 상수이며 평형 상수로 결합될 수 있습니다(9장 § 5 참조). 따라서 이종상 반응에 대해 ㅏ AG+ 비 B cr 디디알+ 에프 F cr 대중 행동의 법칙은 다음 관계로 표현될 것이다. 이 비율의 유형은 반응에 참여하는 물질이 고체 상태인지 액체 상태인지에 따라 다릅니다(나머지 물질이 기체인 경우 액체). 질량 작용 법칙 (1)과 (2)의 표현에서 대괄호 안의 분자 또는 이온의 공식은 기체 또는 용액에서 이러한 입자의 평형 농도를 의미합니다. 이 경우 농도는 이상 기체와 이상 용액에 대해서만 유효하므로 농도가 커서는 안 됩니다(0.1 mol/l 이하). (고농도에서는 질량 작용의 법칙이 유효하지만 농도 대신 기체 입자 또는 용액 간의 상호 작용을 고려한 다른 물리량(이른바 활동)을 사용해야 합니다. 활동은 농도에 비례하지 않습니다. ). 질량 작용의 법칙은 가역적 화학 반응에만 적용되는 것이 아니라 많은 가역적 물리적 과정, 예를 들어 한 응집 상태에서 다른 응집 상태로 전환하는 동안 개별 물질의 계면 평형에도 적용됩니다. 따라서 가역 증발 과정 - 물의 응축은 다음 방정식으로 표현할 수 있습니다. H2OfH2Og 이 과정에서 평형 상수 방정식을 작성할 수 있습니다. 결과 비율은 특히 공기 습도가 온도와 압력에 따라 달라진다는 물리학에서 알려진 주장을 확인합니다. 20.2. Autoprotolysis 상수(이온 제품) 여러분에게 알려진 대량 작용 법칙의 또 다른 적용은 자가원소분해의 정량적 설명입니다(X장 § 5). 순수한 물이 동상 평형 상태에 있다는 것을 알고 있습니까? 2H2OH3O + + OH - 질량 작용의 법칙을 사용할 수 있는 정량적 설명을 위해 수학적 표현은 다음과 같습니다. 자가 프로토 분해 상수(이온 제품) 물 Autoprotolysis는 물뿐만 아니라 암모니아, 메탄올 및 불화 수소와 같이 분자가 수소 결합으로 상호 연결된 다른 많은 액체에도 특징적입니다. 2NH3NH4+ + NH2- 케이(NH3) = 1.91. 10 –33(–50 o С에서); 2CH 3 OH CH 3 OH 2 + + CH 3 O - 케이(CH3OH) = 4.90. 10–18(25 o C에서); 2HF H 2 F + + F - 케이(HF) = 2.00 . 10–12(0 o C에서). 이들 및 기타 많은 물질에 대해 다양한 화학 반응을 위한 용매를 선택할 때 고려되는 자동 프로토 분해 상수가 알려져 있습니다. autoprotolysis 상수를 나타내는 데 자주 사용되는 기호는 다음과 같습니다. KS. autoprotolysis 상수는 autoprotolysis가 고려되는 이론에 의존하지 않습니다. 반대로 평형 상수의 값은 허용되는 모델에 따라 다릅니다. 우리는 protolytic 이론(왼쪽 열)과 구식이지만 여전히 널리 사용되는 전해 해리 이론(오른쪽 열)에 따른 물 자가원자분해의 설명을 비교하여 이를 확인할 것입니다. 전해 해리 이론에 따르면 물 분자가 부분적으로 수소 이온과 수산화물 이온으로 해리(분해)된다고 가정했습니다. 이론은 이러한 "붕괴"의 원인이나 메커니즘을 설명하지 않았습니다. "autoprotolysis constant"라는 이름은 일반적으로 protolytic 이론에서 사용되며 "이온 생성물"은 전해 해리 이론에서 사용됩니다. 20.3. 산도 및 염기도 상수. 수소 표시기 질량 작용의 법칙은 다양한 물질의 산-염기 특성을 정량화하는 데에도 사용됩니다. 이를 위해 protolytic 이론에서는 산도와 염기도 상수를 사용하며 전해해리 이론에서는 - 해리 상수. 원형 분해 이론이 화학 물질의 산-염기 특성을 설명하는 방법은 이미 알고 있습니다(ch. XII § 4). 이 접근 방식을 약산 인 시안화 수소산 HCN의 물과의 가역적 동상 반응의 예를 사용하여 전해 해리 이론의 접근 방식과 비교해 봅시다 (왼쪽-원형 분해 이론에 따르면 오른쪽-이론에 따르면 전해 해리의): HCN + H2OH3O + + CN - KK(HCN) = 케이 씨. == 4.93. 10–10몰/리터 HCN H + + CN – 평형 상수 케이 씨이 경우 호출 해리 상수(또는 이온화 상수), 표시 에게 protolytic 이론의 산도 상수와 같습니다. 케이 = 4.93. 10–10몰/리터 전해 해리 이론에서 약산 ()의 원형 분해 정도를 해리 정도(만약 이 이론이 주어진 물질을 산으로 간주한다면). protolytic 이론에서 염기를 특성화하기 위해 염기도 상수를 사용하거나 짝산의 산도 상수를 사용할 수 있습니다. 전해 해리 이론에서는 용액에서 양이온과 수산화물 이온으로 해리되는 물질 만 염기로 간주되었으므로 예를 들어 암모니아 용액에는 "수산화 암모늄"이 포함되어 있고 나중에는 암모니아 수화물이 포함되어 있다고 가정했습니다. NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH - K O (NH3) \u003d 케이 씨 . = 1.74. 10–5몰/리터 NH3. H2O NH4 + + OH - 평형 상수 케이 씨이 경우 해리상수라고 하며, 에게염기도 상수와 같습니다. 케이 = 1.74. 10–5몰/리터 이 이론에는 짝산의 개념이 없습니다. 암모늄 이온은 산으로 간주되지 않습니다. 암모늄염 용액의 산성 환경은 가수분해로 설명됩니다. 전해 해리 이론에서 훨씬 더 어려운 것은 아민(메틸아민 CH 3 NH 2, 아닐린 C 6 H 5 NH 2 등)과 같이 수산기를 포함하지 않는 다른 물질의 기본 특성에 대한 설명입니다. 용액의 산성 및 염기성 특성을 특성화하기 위해 또 다른 물리량이 사용됩니다. pH 값(pH로 표시, "ph"라고 읽음). 전해 해리 이론의 틀에서 수소 지수는 다음과 같이 결정되었습니다. 산도 = –lg 용액에 수소 이온이 없고 측정 단위의 대수를 구할 수 없다는 점을 고려한 보다 정확한 정의: 산도 = –Ig() 이 값을 pH 값이 아니라 "oxonium"이라고 부르는 것이 더 정확할 것이지만 이 이름은 사용되지 않습니다. 수소와 유사하게 정의됩니다. 수산화물 지수(pOH로 표시, "pe oash"로 읽음). pOH = -lg() 수소 및 수산화물 지수에 대한 표현에서 수량의 수치를 나타내는 중괄호는 물리량의 대수를 취하는 것이 불가능하다는 것을 잊고 매우 자주 넣지 않습니다. 물의 이온 생성물은 순수한 물뿐만 아니라 산과 염기의 희석 용액에서도 일정한 값이므로 수소 및 수산화물 지수는 서로 연결되어 있습니다. 케이 (H2O) \u003d \u003d 10 -14 몰 2 / 리터 2 lg() = lg() + lg() = -14 pH + pOH = 14 순수한 물에서 = = 10–7 mol/l이므로 pH = pOH = 7입니다. 산성 용액 (산성 용액)에는 과량의 옥소늄 이온이 있으며 농도는 10 -7 mol / l보다 크므로 pH< 7. 반대로 기본 용액(알칼리성 용액)에는 수산화물 이온이 과도하게 존재하므로 옥소늄 이온의 농도는 10–7 mol/l 미만입니다. 이 경우 pH > 7. 20.4. 가수분해 상수 전해 해리 이론의 틀 내에서 가역적 가수 분해 (염의 가수 분해)는 별도의 공정으로 간주되는 반면 가수 분해의 경우는 구별됩니다. 강염기와 약산의 염 약염기와 강산의 염, 및 약염기와 약산의 염. 원분해 이론의 틀과 전해 해리 이론의 틀 내에서 이러한 경우를 병렬로 고려해 봅시다. 강염기와 약산의 염 첫 번째 예로서 강염기와 약염기산의 염인 KNO 2 의 가수분해를 고려하십시오. K +, NO 2 - 및 H 2 O. NO 2 -는 약염기이고 H 2 O는 양쪽성이므로 가역반응이 가능하다. NO 2 - + H 2 OH HNO 2 + OH -, 그의 평형은 아질산염 이온의 염기성 상수로 설명되며 아질산의 산도 상수로 표현될 수 있습니다. 코 (NO 2 -) \u003d 이 물질이 용해되면 K + 및 NO 2 - 이온으로 비가역적으로 해리됩니다. KNO 2 = K + + NO 2 - H 2 OH + + OH - 용액에 H + 및 NO 2 - 이온이 동시에 존재하면 가역 반응이 발생합니다. H + + NO 2 - HNO 2 NO 2 - + H 2 OH HNO 2 + OH - 가수분해 반응의 평형은 가수분해 상수( 크 h) 해리 상수( 에게 e) 아질산: Kh = 케이씨 . = 보시다시피 이 경우 가수분해 상수는 기본 입자의 염기도 상수와 같습니다. 가역적 가수분해가 용액에서만 일어난다는 사실에도 불구하고 물이 제거되면 완전히 "억제"되므로 이 반응의 생성물을 얻을 수 없습니다. 전해 해리 이론의 틀 내에서 분자 가수분해 방정식은 다음과 같습니다. 또한 작성: KNO2 + H2O KOH + HNO2 또 다른 예로, 강한 염기와 약한 이염기산의 염인 Na 2 CO 3의 가수분해를 고려하십시오. 여기서 추론의 라인은 정확히 동일합니다. 두 이론의 틀 내에서 이온 방정식이 얻어집니다. CO 3 2- + H 2 O HCO 3 - + OH - protolytic 이론의 틀에서는 탄산염 이온의 protolysis 방정식이라고 하고, 전해 해리 이론의 틀에서는 탄산나트륨 가수분해의 이온 방정식이라고 합니다. Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH TED의 틀에서 탄산이온의 염기성 상수를 가수분해상수라고 하며, "2단계 탄산의 해리상수" 즉, 탄화수소 이온의 산도상수를 통해 표현된다. 이러한 조건에서 매우 약한 염기인 HCO 3 - 는 용액에 매우 강한 염기 입자인 수산화물 이온의 존재에 의해 가능한 protolysis가 억제되기 때문에 실질적으로 물과 반응하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 약한 염기와 강산의 염 NH 4 Cl의 가수분해를 고려하십시오. TED의 틀 내에서 그것은 약한 일산 염기와 강산의 염입니다. 이 물질의 용액에는 입자가 있습니다. NH 4 +, Cl - 및 H 2 O. NH 4 +는 약산이고 H 2 O는 양쪽성이므로 가역반응이 가능하다. NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O +, 그의 평형은 암모늄 이온의 산도 상수로 설명되며 암모니아의 염기도 상수로 표현될 수 있습니다. 케이 케이 (NH 4 +) \u003d 이 물질이 용해되면 NH 4 + 및 Cl - 이온으로 비가역적으로 해리됩니다. NH 4 Cl \u003d NH 4 + + Cl- 물은 약한 전해질이며 가역적으로 해리됩니다. H 2 OH + + OH - NH 4 + + OH - NH 3. H2O 이 두 가지 가역 반응의 방정식을 더하고 같은 용어를 가져오면 이온 가수분해 방정식을 얻습니다. NH 4 + + H 2 O NH 3. H2O+H+ 가수분해 반응의 평형은 가수분해 상수로 설명되며 암모니아 수화물의 해리 상수로 표현될 수 있습니다. Kh = 이 경우 가수분해 상수는 암모늄 이온의 산도 상수와 같습니다. 암모니아 수화물의 해리 상수는 암모니아의 염기도 상수와 같습니다. 가수분해의 분자식(TED 틀 내): NH 4 Cl + H 2 O NH 3. 물 + 염산 이러한 유형의 염의 가수분해 반응의 또 다른 예는 ZnCl2의 가수분해이다. 이 물질의 용액에는 입자가 있습니다. Zn2+ 아쿠아, Cl - 및 H 2 O. 아연이온은 수양이온 2+이고 약양이온산이며, H2O는 양쪽성이므로 가역반응이 가능하다. 2= ​​+ H2O + + H3O + , 그의 평형은 아연 아쿠아양이온의 산도 상수로 설명되며 트리아쿠아하이드록소아연 이온의 염기도 상수로 표현될 수 있습니다. K K ( 2+ ) = = 이 물질이 용해되면 비가역적으로 Zn 2+ 및 Cl - 이온으로 해리됩니다. ZnCl 2 \u003d Zn 2+ + 2Cl- 물은 약한 전해질이며 가역적으로 해리됩니다. H 2 OH + + OH - 용액에 OH- 및 Zn 2+ 이온이 동시에 존재하면 가역 반응이 발생합니다. Zn 2+ + OH - ZnOH + 이 두 가지 가역 반응의 방정식을 더하고 같은 용어를 가져오면 이온 가수분해 방정식을 얻습니다. Zn 2+ + H 2 O ZnOH + + H + 가수분해 반응의 평형은 가수분해 상수로 설명되며 "두 번째 단계에서 수산화아연의 해리 상수"로 표현될 수 있습니다. Kh = 이 염의 가수분해상수는 아연수산화물의 산도상수와 같고, 2단계 수산화아연의 해리상수는 +이온의 염기도상수와 같다. .+ 이온은 2+ 이온보다 약한 산이므로 용액에 옥소늄 이온이 존재하기 때문에 이 반응이 억제되기 때문에 실제로 물과 반응하지 않습니다. TED의 틀 내에서 이 진술은 다음과 같이 들립니다. "두 번째 단계에서 염화아연의 가수분해는 실제로 진행되지 않습니다." . 가수분해의 분자 방정식(TED 프레임워크 내에서): ZnCl 2 + H 2 O Zn(OH)Cl + HCl. 약염기와 약산의 염 암모늄 염을 제외하고 이러한 염은 일반적으로 물에 녹지 않습니다. 따라서 예를 들어 시안화 암모늄 NH 4 CN을 사용하는 이러한 유형의 반응을 고려해 봅시다. 이 물질의 용액에는 입자가 있습니다. NH 4 +, CN - 및 H 2 O. NH 4 +는 약산이고 CN -은 약염기이며 H 2 O는 양쪽성 물질이므로 다음과 같은 가역 반응이 가능합니다. NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O + , (1) CN - + H2O HCN + OH - , (2) NH 4 + + CN - NH 3 + HCN. (삼) 마지막 반응은 처음 두 반응과 달리 약산과 약염기가 모두 형성되기 때문에 바람직합니다. 이 반응은 시안화암모늄이 물에 용해되었을 때 주로 진행되지만 용액의 산도를 변화시켜 이를 감지하는 것은 불가능합니다. 용액의 약간의 알칼리화는 시안화수소산(HCN)의 산도 상수가 암모니아의 염기도 상수보다 훨씬 작기 때문에 두 번째 반응이 첫 번째 반응보다 여전히 다소 더 바람직하다는 사실에 기인합니다. 이 시스템의 평형은 시안화수소산의 산도 상수, 암모니아의 염기도 상수 및 세 번째 반응의 평형 상수로 특징지어집니다. 우리는 첫 번째 방정식에서 시안화 수소산의 평형 농도를 표현하고 두 번째 방정식에서 암모니아의 평형 농도를 표현하고이 양을 세 번째 방정식으로 대체합니다. 결과적으로 우리는 이 물질이 용해되면 NH 4 + 및 CN - 이온으로 비가역적으로 해리됩니다. NH4CN \u003d NH4 + + CN- 물은 약한 전해질이며 가역적으로 해리됩니다. H 2 OH + + OH - 용액에 OH - 및 NH 4 + 이온이 동시에 존재하면 가역 반응이 발생합니다. NH 4 + + OH - NH 3. H2O 그리고 H + 및 CN - 이온이 동시에 존재하면 또 다른 가역 반응이 진행됩니다. 이 세 가지 가역 반응의 방정식을 더하고 같은 용어를 가져오면 이온 가수분해 방정식을 얻습니다. NH 4 + + CN - + H 2 O NH 3. H2O + HCN 이 경우 가수분해 상수의 형식은 다음과 같습니다. Kh = 그리고 그것은 암모니아 수화물의 해리 상수와 시안화수소산의 해리 상수로 표현될 수 있습니다: Kh = 가수분해의 분자 방정식(TED 프레임워크 내에서): NH4CN + H2O NH3. H2O + HCN 20.5. 용매화 상수(용해도 곱) 고체가 물(물뿐만 아니라)에 화학적으로 용해되는 과정은 방정식으로 표현할 수 있습니다. 예를 들어, 염화나트륨을 용해하는 경우: NaCl cr + ( N+중)H2O = + + - 이 방정식은 염화나트륨이 용해되는 가장 중요한 이유가 Na + 및 Cl - 이온의 수화임을 명시적으로 보여줍니다. 포화 용액에서 헤테로상 ​​평형이 성립됩니다. NaCl cr + ( N+중)H 2 O + + - , 대량 행동의 법칙을 준수합니다. 그러나 염화나트륨의 용해도가 매우 중요하기 때문에 이 경우 평형 상수에 대한 표현은 항상 알려진 것과는 거리가 먼 이온의 활동을 사용하여 쓰여질 수 있습니다. 난용성(또는 실질적으로 불용성 물질) 용액의 평형인 경우 포화 용액의 평형 상수에 대한 표현은 평형 농도를 사용하여 작성할 수 있습니다. 예를 들어, 염화은 포화 용액의 평형을 위해 AgCl cr + ( N+중)H2O + + - 묽은 용액에서 물의 평형 농도는 거의 일정하므로 다음과 같이 쓸 수 있습니다. KG(AgCl) = 케이 씨 . N+중 = . 같은 단순화 KG(AgCl) = 또는 케이지(은Cl) = 결과 값( 케이라) 이름을 붙인다 수화 상수(수성 용액뿐만 아니라 어떤 경우에도 - 용매화 상수). 전해 해리 이론의 틀에서 AgCl 용액의 평형은 다음과 같이 작성됩니다. AgCl cr Ag + + Cl – 해당 상수는 용해도 제품문자 PR로 표시됩니다. PR(은Cl) = 공식 단위의 양이온과 음이온의 비율에 따라 용매화 상수(용해도 곱)의 표현이 다를 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 일부 난용성 물질의 수화 상수(용해도 곱) 값은 부록 15에 나와 있습니다. 용해도 곱을 알면 포화 용액에서 물질의 농도를 쉽게 계산할 수 있습니다. 예: 1. BaSO 4cr Ba 2+ + SO 4 2- PR (BaSO4) \u003d \u003d 1.8. 10–10 mol 2 /l 2. c(BaSO4) = = = = = 1.34. 10-5몰/리터. 2. Ca(OH) 2cr Ca 2+ + 2OH - PR \u003d 2 \u003d 6.3. 10 –6 mol 3 /l 3 . 2 PR = (2) 2 = 4 3 씨 == = = 1.16. 10-2몰/리터. 화학 반응 중에 난용성 물질의 일부인 용액에 이온이 나타나면이 물질의 용해도 곱을 알면 침전 여부를 쉽게 결정할 수 있습니다. 예: 1. 동량의 0.001M 황산구리 용액에 100ml의 0.01M 수산화칼슘 용액을 첨가하면 수산화구리가 침전됩니까? Cu 2+ + 2OH - Cu(OH) 2 Cu 2+ 및 OH- 이온 농도의 곱이 이 난용성 수산화물의 용해도 곱보다 크면 수산화 구리 침전물이 형성됩니다. 같은 부피의 용액을 부은 후 용액의 총 부피는 각 초기 용액 부피의 두 배가되므로 각 반응 물질의 농도 (반응 시작 전)는 절반이됩니다. 생성된 구리 이온 용액의 농도 c(Cu 2+) \u003d (0.001 mol / l) : 2 \u003d 0.0005 mol / l. 수산화물 이온의 농도 - c (OH-) \u003d (2.0.01mol / l) : 2 \u003d 0.01mol / l. 수산화구리의 용해도 곱 PR \u003d 2 \u003d 5.6. 10–20 몰 3 /l 3. c(Cu 2+) . ( 씨(OH-)) 2 \u003d 0.0005 mol / l. (0.01 mol / l) 2 \u003d 5. 10–8 mol 3 /l 3 . 농도 곱이 용해도 곱보다 크므로 침전물이 형성됩니다. 2. 0.02M 황산나트륨 용액과 0.04M 질산은 용액을 같은 부피로 부을 때 황산은이 침전됩니까? 2Ag + + SO4 2- Ag2 SO4 생성된 은 이온 용액의 농도 c (Ag +) \u003d (0.04mol / l) : 2 \u003d 0.02mol / l. 생성된 황산 이온 용액의 농도 c(SO4 2-) \u003d (0.02mol / l) : 2 \u003d 0.01mol / l. 황산은의 용해도 곱 PR (Ag 2 SO 4) \u003d 2. \u003d 1.2. 10–5 mol 3 /l 3 . 용액 내 이온 농도의 곱 {씨(은 +)) 2. 씨(SO4 2-) \u003d (0.02 mol / l) 2. 0.01 mol / l \u003d 4. 10 –6 mol 3 /l 3 . 농도곱이 용해도곱보다 작으므로 침전물이 형성되지 않는다. 20.6. 전환도(원분해도, 해리도, 가수분해도) 반응 효율은 일반적으로 반응 생성물의 수율을 계산하여 평가합니다(5.11장). 그러나 가장 중요한(일반적으로 가장 비싼) 물질의 어떤 부분이 대상 반응 생성물로 변했는지, 예를 들어 황산 생산 중에 SO2의 어떤 부분이 SO3로 변했는지를 결정하여 반응의 효율성을 평가할 수도 있습니다. 산, 즉, 찾기 전환 정도원래 물질. Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O 염소(시약)는 똑같이 염화칼륨과 차아염소산칼륨으로 변환됩니다. 이 반응에서 KClO의 수율이 100%이더라도 염소의 전환율은 50%입니다. 당신에게 알려진 양, 즉 원분해 정도(12.4항)는 변환 정도의 특수한 경우입니다. TED의 틀 내에서 유사한 수량을 호출합니다. 해리 정도산 또는 염기(protolysis 정도라고도 함). 해리 정도는 오스트발트 희석 법칙에 따른 해리 상수와 관련이 있습니다. 동일한 이론의 틀 내에서 가수분해의 평형은 다음과 같은 특징이 있습니다. 가수분해 정도 (시간), 물질의 초기 농도( 와 함께) 및 가수분해 동안 형성된 약산(K HA) 및 약염기의 해리 상수( 케이모): 첫 번째 표현은 약산 염의 가수분해에 유효하고, 두 번째 표현은 약염기 염에 유효하며, 세 번째 표현은 약산과 약염기의 염에 유효합니다. 이 모든 표현은 가수분해도가 0.05(5%) 이하인 묽은 용액에만 사용할 수 있습니다. 질량 작용의 법칙, 호모페이스 반응, 헤테로페이즈 반응, 고상 반응, 자가단백질 분해 상수(이온 생성물), 해리(이온화) 상수, 해리도(이온화), 수소 지수, 수산화물 지수, 가수분해 상수, 용매화 상수(용해성 곱) , 전환 정도 . 화학 평형을 이동시키고 평형 상수를 변경하는 요인을 나열하십시오. 평형 상수를 변경하지 않고 화학 평형을 이동시킬 수 있는 요인은 무엇입니까? 1 리터에 0.5 mol NaCl, 0.16 mol KCl 및 0.24 mol K 2 SO 4 를 포함하는 용액을 준비하는 것이 필요합니다. 염화나트륨, 염화칼륨 및 황산나트륨 만 있으면 어떻게합니까? 데시몰, 센토몰 및 밀리몰 용액에서 아세트산, 시안화수소산 및 질산의 원분해 정도를 결정합니다. 0.2M 용액에서 부티르산의 원분해도는 0.866%입니다. 이 물질의 산도 상수를 결정하십시오. 용액의 농도에서 아질산의 원형분해도가 0.2가 되는가? 300ml의 0.2M 아세트산 용액에 얼마나 많은 물을 첨가해야 산의 가수 분해도를 두 배로 늘릴 수 있습니까? 용액의 pH가 6인 경우 하이포아염소산의 원분해 정도를 결정하십시오 이 용액의 산 농도는 얼마입니까? 용액의 pH는 3이다. 이를 위한 a) 질산, b) 아세트산의 농도는 얼마이어야 하는가? a) 옥소늄 이온, b) 용액의 수산화물 이온 농도를 어떻게 변화시켜 용액의 pH를 1 증가시켜야 합니까? pH = 12인 용액 1ml에는 몇 개의 옥소늄 이온이 포함되어 있습니까? 물 10리터에 NaOH 0.4g을 넣으면 물의 pH는 어떻게 변할까요? 다음 수용액에서 옥소늄 이온과 수산화물 이온의 농도와 수소 및 수산화물 지수 값을 계산합니다. a) 0.01M HCl 용액; b) CH3COOH의 0.01M 용액; c) 0.001M NaOH 용액; d) 0.001M NH3 용액. 부록에 주어진 용해도 제품의 값을 사용하여 a) 염화은, b) 황산 칼슘, c) 인산 알루미늄 용액에서 용질의 농도와 질량 분율을 결정하십시오. 25 o C에서 1g 무게의 황산 바륨을 녹이는 데 필요한 물의 양을 결정하십시오. 25 o C에서 포화된 브롬화은 용액 1리터에 들어 있는 이온 형태의 은의 질량은 얼마입니까? 25 o C에서 포화된 황화은 용액의 부피는 1 mg의 용질을 포함하고 있습니까? 동량의 0.4M KCl 용액을 0.05M Pb(NO 3) 2 용액에 첨가하면 침전물이 형성됩니까? 0.004M CdCl 2 용액 5ml와 0.003M KOH 용액 15ml를 부은 후 침전물이 형성되는지 확인합니다. 다음 물질을 마음대로 사용할 수 있습니다: NH 3 , KHS, Fe, Al(OH) 3 , CaO, NaNO 3 , CaCO 3 , N 2 O 5 , LiOH, Na 2 SO 4 . 10H2O, Mg(OH)Cl, Na, Ca(NO2)2. 4H2O, ZnO, NaI. 2H2O, CO2, N2, Ba(OH)2. 8H2O, AgNO3. 이러한 각 물질에 대해 별도의 카드에 다음 질문에 답하십시오. 1) 정상적인 조건(분자 또는 비분자)에서 이 물질의 구조 유형은 무엇입니까? 2) 이 물질은 상온에서 어떤 응집 상태에 있는가? 3) 이 물질은 어떤 유형의 결정을 형성합니까? 4) 이 물질의 화학 결합을 설명하십시오. 5) 전통적인 분류에 따르면 이 물질은 어떤 등급에 속합니까? 6) 이 물질은 물과 어떻게 상호 작용합니까? 용해되거나 반응하면 화학 반응식을 쓰십시오. 이 과정을 되돌릴 수 있습니까? 그렇다면 어떤 조건에서? 이 과정에서 평형 상태를 특징짓는 물리량은 무엇입니까? 물질이 용해성이라면 어떻게 용해도를 높일 수 있습니까? 7) 이 물질을 염산과 반응시키는 것이 가능한가? 가능하다면 어떤 조건에서? 반응 방정식을 제공하십시오. 왜 이런 반응이 일어나는 걸까요? 그녀는 뒤집을 수 있습니까? 가역적이라면 어떤 조건에서? 이 반응에서 수율을 높이는 방법은 무엇입니까? 염산 대신 건식 염화수소를 사용하면 어떻게 될까요? 해당 반응식을 제공하십시오. 8) 이 물질을 수산화나트륨 용액과 반응시키는 것이 가능합니까? 가능하다면 어떤 조건에서? 반응 방정식을 제공하십시오. 왜 이런 반응이 일어나는 걸까요? 그녀는 뒤집을 수 있습니까? 가역적이라면 어떤 조건에서? 이 반응에서 수율을 높이는 방법은 무엇입니까? 수산화나트륨 용액 대신 건조 NaOH를 사용하면 무엇이 바뀌나요? 해당 반응식을 제공하십시오. 9) 이 물질을 얻기 위해 알고 있는 모든 방법을 제공하십시오. 10) 당신이 알고 있는 이 물질의 모든 이름을 제공하십시오. 이러한 질문에 답할 때 참고 문헌을 사용할 수 있습니다. 최근 섹션 기사: