Тема: Буферные растворы и буферные системы
жүктеу/скачать 160.5 Kb.
|
| Active acidity is characterized by the concentration of free hydrogen ions or by the pH scale in solution. The active acidity does not change with the addition of acid or alkali to buffer solutions.
Total acidity - the number of ml of strong acid or alkali with a concentration of 0.1 mol / l used to neutralize 100 ml of test solution. The total acidity increases while the addition of acid to the buffer solution, the total acidity decreases while the addition of alkali to the buffer solution. Все эти системы обладают способностью смягчать действие различных факторов, влияющих на величину рН жидкостей (подобно ж. д. буферу). По механизму действия буферные системы делят на кислотные, основные и амфолитные. Рассмотрим механизм БУФЕРНОГО ДЕЙСТВИЯ кислотных буферных систем. Ацетатный буфер: ↔ (1) Уксусная кислота СН3СООН слабый электролит, α<<1. Ацетат натрия СН3СООNа сильный электролит α ≈1.Присутствие в буферной смеси соли СН3СООNа полностью подавляет диссоциацию кислоты, т.к. соль содержит общий с уксусной кислотой ион. Если к этому раствору добавить соляную кислоту, т.е. ввести ион Н+, то НСl вступит во взаимодействие с солью с образованием слабой кислоты СН3СООН (во взаимодействие вступает солевой компонент ацетатного буфера): + Н+ + Cl- → + Na+ + Cl- (2) Из уравнения (2) видно, что добавленная к буферу сильная кислота в растворе заменяется эквивалентным количеством слабой кислоты, увеличивается ее концентрация и, по закону разведения Оствальда уменьшается степень диссоциации уксусной кислоты. В результате Сн+ и рН раствора (активная кислотность) не изменится до тех пор, пока вся соль буфера полностью не прореагирует с добавляемой кислотой. Общая кислотность раствора при добавлении кислоты НСl увеличивается. Если к кислотному буферу добавлять щелочь, т.е. вводить избыток ионов ОН-, то щелочь будет взаимодействовать с кислотой (реакция нейтрализации), образуя соль и воду: + Na+ + OH- → + H2O (3) В результате этой реакции (3), добавляемая щелочь заменяется эквивалентным количеством соли, обладающей вследствие гидролиза слабоосновными свойствами, которая влияет на реакцию среды в значительно меньшей степени, чем NаОН. Ионы ОН- связываются ионами Н+ в малодиссоциированную воду и активная кислотность смеси рН почти не изменяется. Однако, вместо прореагировавших ионов кислоты Н+ и СН3СОО- за счет диссоциации уксусной кислоты образуется незначительное количество новых ионов Н+ и СН3СОО-, но они практически не изменяют и активная кислотность буферной смеси. Общая кислотность буферной смеси при добавлении щелочи уменьшается. Механизм действия солевых буферных систем протекает по кислотному механизму. В таких буферных системах кислая соль (NаHCO3, NaH2PO4) выполняет роль слабой кислоты. Рассмотрим механизм буферного действия аммонийного буфера (основной механизм действия). + Н+ + Cl- → + H2O (4) В соответствии с уравнением (4) добавление небольших количеств сильной кислоты к аммонийному буферу приводит к образованию эквивалентного количества соли. Активная кислотность смеси рН практически не изменяется (есть небольшие изменения за счет образования соли от слабого основания, но они существенно на рН не влияют). Общая кислотность буферной смеси при добавлении кислоты увеличивается. При добавлении небольших количеств щелочи к аммонийному буферу (уравнение реакции 5) происходит образование эквивалентного количества слабого основания. Активная кислотность раствора рН при этом практически не изменяется. Общая кислотность буферного раствора при добавлении щелочи уменьшается. + Na+ + OH- → + Na+ + Cl- (5) жүктеу/скачать 160.5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|