Определите, являются ли электролиты вашего варианта (таблица 4, столбцы 2 и 4) сильными или слабыми. Напишите уравнения диссоциации заданных электролитов в водном растворе. Дайте определение сильных и слабых электролитов.
3.1.2. Рассчитайте водородный показатель рН раствора электролита (столбец 2) при заданной массовой доле В, %. Принять плотность раствора равной единице.
3.1.3. Рассчитайте водородный показатель рН раствора электролита (столбец 4) при заданной молярной концентрации с0, (моль/л) (столбец 5).
При расчете рН заданных электролитов:
- для раствора сильного электролита рассчитайте ионную силу раствора и определите коэффициент активности.
- для раствора слабого электролита рассчитайте степень диссоциации по строгой и приближенной формуле Оствальда и сделайте вывод по полученным значением. Напишите выражение для констант диссоциации слабого электролита по всем возможным ступеням и дайте определение константы диссоциации.
Таблица 4
Номер варианта Электролит В, % Электролит с0, моль/л
34 H2SO4 0,3 NH4OH 0,04
Решение
H2SO4 –сильный электролит
NH4OH-слабый электролит
Электролиты отличаются друг от друга степенью электролитической диссоциации. Это величина, показывающая отношение распавшихся ионов к общему количеству молекул вещества. Чем больше степень диссоциации, тем быстрее растворяются или расплавляются вещества.
Степень диссоциации вычисляется по формуле
α = n/N, где n – количество распавшихся молекул, N – общее количество молекул
.
По степени диссоциации электролиты условно подразделяют на сильные (α 1) и слабые (α <0,3).
Неорганические кислоты: НNO3, H2SO4, НС1, НВг, НI, НСlО4. –сильные электролиты Н2SO4 2Н++SО42–
Слабые электролиты - гидроксиды металлов основного характера (кроме щелочных и щелочноземельных) и гидроксид аммония NH4OH.
NH4OH NH4 + +OH-
2) Н2SO4 2Н++SО42
С% = 0,3% ρ =1г/см3
В 100г раствора Н2SO4 содержиться 0,3г Н2SO4 M(Н2SO4 ) =98г/моль
Vp-pa = mp-pa/ ρ = 100/ 1 = 100мл
СМ = m(Н2SO4) / V* M = 0,3/ 0,1*98 =0,0306моль/л
[ H+] = 2* CM = 2*0,0306 = 0,0612 моль/л
Рассчитаем ионную силу раствора
I = 0,5∑Ciz2 = 0,5( [H+] *12 + [SO42-]*22) = 0,5(0.0612*1 +0,0306*4) =0,0918 моль/л
Рассчитываем коэффициент активности Н+
lg = - 0,51*Z2 √I /1+ √ I = - 0,51*12 * √0,0918 /1+ √0.0918 = - 0,119
=10-0,119 = 0,76 [H+] =* CM
pH = -lg[H+] = -lg [0,76*0,0612] = 1,33
NH4OH NH4 + +OH-
КД =[ NH4 + ]* [ OH-] / [NH4OH] КД = 1,79*10-5
Kонстанта диссоциации- константа равновесия процесса диссоциации
Согласно закона Освальда α =√ КД / CM = √1,79*10-5 /0.04 =0,021
[OH-] = α * CM = 0,021*0,04 = 84*10-5 моль/л
pOH = -lg[OH-] = -lg [84*10-5]= 3,1
pH = 14 – 3,1 = 10,9
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
