Основание в теории Бренстеда — Лоури
В протонной теории кислот и оснований, выдвинутой в 1923 г. независимо датским учёным Й. Бренстедом и английским учёным Т. Лоури, основанием Бренстеда называется соединение или ион, способный принимать (отщеплять) протон от кислоты[6]. Соответственно, кислота Брёнстеда является донором протонов, а взаимодействие кислоты с основанием сводится к передаче протона. При реакции основания Брёнстеда B с кислотой, например, с водой, основание превращается в сопряжённую кислоту BH+, а кислота становится сопряжённым основанием[4]: Теории кислот и оснований — совокупность фундаментальных физико-химических представлений, описывающих природу и свойства кислот и оснований. Все они вводят определения кислот и оснований — двух классов веществ, реагирующих между собой. Задача теории — предсказание продуктов реакции между кислотой и основанием и возможности её протекания, для чего используются количественные характеристики силы кислоты и основания.
На практике из соображений удобства вместо величин Ка и Кb очень часто пользуются логарифмическими показателями констант, а именно: рКа = – lgKa , pKb = – lgKb . Чем сильнее данная кислота, тем больше ее константа кислотности Ка и меньше величина рКа . 5. Автопротолиз — гомофазный процесс самоионизации, обратимый процесс передачи протона от одной нейтральной молекулы жидкости к другой и образования в результате равного числа катионов и анионов. Наиболее важное значение имеет автопротолиз воды. Константа автопротолиза для воды обычно называется ионным произведением воды и обозначается как . Ионное произведение численно равно произведению равновесных концентраций ионов гидроксония и гидроксид-анионов. Обычно используется упрощенная запись: При стандартных условиях ионное произведение воды равно 10−14. Оно является постоянной не только для чистой воды, но также и для разбавленных водных растворов веществ. Автопротолиз воды объясняет, почему чистая вода, хоть и плохо, но всё же проводит электрический ток. Водоро́дный показа́тель, pH — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность. Равен по модулю и противоположен по знаку десятичному логарифму активности водородных ионов, выраженной в молях на один литр: Ио́нное произведе́ние воды́ — произведение концентраций ионов водорода Н+ и ионов гидроксида OH− в воде или в водных растворах, константа автопротолиза воды. 6. Ко́мплексные соединения или координационные соединения — частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Теория комплексных соединений (координационная теория) была предложена в 1893 г. А. Вернером. Факторы, влияющие на комплексообразование: строение центрального атома и лиганда, концентрация компонентов, рН, ионная сила раствора, температура. Классификация комплексных соединений по термодинамической и кинетической устойчивости. Константа устойчивости служит количественной характеристикой прочности комплексного соединения в растворе – чем больше константа устойчивости, тем прочнее комплекс и тем полнее связаны (закомплексованы) ионы металла. Прочность комплексных соединений можно характеризовать также с помощью констант нестойкости, которые соответствуют процессу диссоциации комплексной частицы в растворе.
7. Уравнение Нернста — уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохимическое уравнение, и стандартными электродными потенциалами окислительно-восстановительных пар. , где — электродный потенциал, — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах; · — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K); · — абсолютная температура; · — постоянная Фарадея, равная 96485,35 Кл·моль−1; · — число электронов, участвующих в процессе; · и — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции. Стандартный потенциал – термодинамическая стандартизованная величина – является очень важным физико-химическим и аналитическим параметром, позволяющим оценить направление соответствующей реакции и рассчитывать активности реагирующих частиц в условиях равновесия. Потенциал любой окислительно-восстановительной системы, измеренный в стандартных условиях относительно водородного электрода, называют стандартным потенциалом (Е°) этой системы. Стандартный потенциал окислительно – восстановительной системы принято считать положительным, если она выступает в качествеокислителя,а на водородном электроде протекает полуреакция окисления Н2 – 2е- → 2Н+, или отрицательным, если система играет роль восстановителя, а на водородном электроде происходит полуреакция восстановления 2Н+ + 2е- → Н2. Значение стандартного потенциала характеризует «силу» окислителя или восстановителя. При увеличении рН раствора, то есть при уменьшении концентрации ионов водорода равновесие (35) смещается в сторону прямой реакции, что влечет за собой снижение концентрации ионов Fe3+ в результате их превращения в гидроксокатионы FeOH2+. Это, в свою очередь, влияет на величину окислительно-восстановительного потенциала: дробь под знаком логарифма в выражении (34) уменьшается и, следовательно, уменьшается потенциал рассматриваемой окислительно-восстановительной пары. Иными словами, окислительные свойства катиона Fe3+ с увеличением рН раствора ослабевают, а восстановительные свойства Fe2+ усиливаются. 9. Для определения направления ОВР нужно рассчитать ЭДС = Е (Окислителя) - Е (Восстановителя) : если ЭДС больше 0, реакция идет в прямом направлении, если ЭДС меньше 0 - в обратном, если равна 0 - не возможна. Для обратимого гальванического элемента изменение стандартного изобарно-изотермического потенциала можно рассчитать по формуле: DG = - zF × E0 (3.23.) где z - число электронов, участвующих в реакции; F - постоянная Фарадея; Е0- стандартная э.д.с., т.е. разность стандартных электродных потенциалов. С другой стороны, мы помним, что величина DG0 связана с константой равновесия уравнением изотермы: DG0 = -RT ln Kc Отсюда следует, zF E0 = RT ln Kc, или lnKc = zF E0/RT; lgKc= E0 z / 0,059 (3.24.) Таким образом, определив с помощью таблицы или измерив величину стандартной э.д.с., можно рассчитать константу равновесия.
10. ПР (произведение растворимости) - это величина, представляющая собой произведение концентраций ионов труднорастворимого электролита в растворе. Эта величина характеризует растворимость данного вещества: чем больше растворимость, тем больше концентрация ионов и, следовательно, ПР. В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m катионов An+ и n анионов Bm-, рассчитывается по уравнению: где [An+] и [Bm-] — равновесные молярные концентрации ионов, образующихся при электролитической диссоциации. Осадок малорастворимого электролита образуется только тогда, когда ионное произведение (ИП) превысит при данной температуре величину его произведения растворимости. Если ИП < ПР – р-р ненасыщенный; ИП = ПР – р-р насыщенный; ИП > ПР – р-р пересыщенный; ИП ПР↓ – условие образования осадков. ПК = с (^+)п с (Ап-)т > ПРкпАт, где ПК - произведение концентраций ионов, находящихся в данном растворе. о величине ПР может быть найдена растворимость вещества s (моль/л) . Для бинарных электролитов, например, BaS04 (ПР = 1,1 *10-10), 2+ 2- растворимость s = с (Ва ) = c(SO4 ), поэтому ПР = с (Ва2+) • c(SO42-) = s2, откуда s = VIP = Л/1,1-10"10 = 10"5 моль/л.
11. фото 12. 12.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (570)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |