Читать онлайн «Протолитические равновесия в водных растворах. Учебное пособие»
Автор Медведев Ю. Н.
Ю. Н. Медведев
ПРОТОЛИТИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ
В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
Учебное пособие
Печатается по решению
Ученого совета Химического факультета
Московского педагогического государственного университета
Москва — 2011
УДК 542. 9
ББК 24. 117+24. 22
М42
Научный редактор:
А. И. Дементьев докт. физ. -мат. наук, проф. Рецензенты:
Г. З. Казиев (д. х. н. , профессор, зав. кафедрой физической и ана-
литической химии МПГУ);
М. П. Коротеев (д. х. н. , профессор кафедры органической химии
МПГУ). М42 Медведев Ю. Н. Протолитические равновесия в водных растворах:
Учебное пособие. — М. : МПГУ, 2011. — 130 с. В настоящем пособии рассмотрена система основных понятий
протонной теории кислот и оснований Бренстеда–Лоури и с коли-
чественной точки зрения рассмотрены протолитические равновесия
в водных растворах. Даются подробные методики расчёта значения
рН как в растворах индивидуальных протолитов (кислот, оснований,
амфолитов), так и в их смесях. Пособие предназначено для студентов химических специаль-
ностей педагогических университетов, а также может быть полезно
аспирантам, специализирующимся в области неорганической, физи-
ческой и аналитической химии. ISBN 978-5-4263-0053-8 © Ю. Н. Медведев, 2011
© МПГУ, 2011
© Оформление. Издательство
«Прометей», 2011
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ПРОТОННАЯ ТЕОРИЯ КИСЛОТ
И ОСНОВАНИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. 1. Основные понятия протонной теории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1. 2. Ряд протонного сродства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1. 3. Константы кислотности и основности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. 4. Самая сильная и самая слабая кислоты в водном растворе . . . . . 14
1. 5. Автопротолиз растворителя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1. 6. Константа протолитического равновесия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1. 7. О гидролизе солей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 23
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА
РАВНОВЕСИЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2. 1. Алгоритм приближенного решения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2. 2. Уравнение материального баланса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2. 3. Условие электронейтральности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2. 4. Протонное условие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2. 5. Примеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3. ВЫЧИСЛЕНИЕ pH В РАСТВОРАХ КИСЛОТ
И ОСНОВАНИЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3. 1.
