Вычисление pH растворов слабых кислот и оснований

Пусть НА — слабая кислота, которая диссоциирует в водном растворе частично. При этом устанавливается равновесие, которое характеризуется соответствующей константой диссоциации (ионизации) кислоты КА:

Обозначим общую концентрацию слабой кислоты — С(НА), а равновесную концентрацию (точнее — активность) ионов водорода — через х. Так как в результате диссоциации образуется столько же анионов кислотного остатка, сколько и ионов водорода, то х = [Н+] = [А ]. Подставим соответствующие обозначения в формулу, отвечающую константе диссоциации слабой кислоты:

Поскольку С(НА) » х, то С(НА) - х = С(НА), тогда уравнение (4.76) можно упростить и представить в виде

из которого

При отрицательном логарифмировании выражения (4.78) получим уравнение для вычисления pH в растворах слабых кислот:

Примечание: для проведения более точных расчетов значения pH в растворах слабых кислот следует использовать квадратное уравнение (4.76), решая его относительно х.

Проведя аналогичные рассуждения для слабого основания с общей концентрацией С(ВОН), получим

или

Пример. Рассчитайте pH децимолярного раствора уксусной кислоты.

Решение. С(СН3СООН) = 0,1 моль/л. СН3СООН — слабая кислота;

по справочнику находим /^г.нзглот = 4,75.

Ответ. pH децимолярного раствора уксусной кислоты равен 3,39.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >