как определить слабое основание или сильное? ктото может поржёт но я реально не могу понять химию

Правила, позволяющие определить силу кислородных кислот

Силу кислородных кислот можно приближенно определить на основании следующих двух правил:

Правило 1. Последовательные константы диссоциации кислоты К1 К2, К3,… находятся в отношении 1 : 10-5 : 10-10: ….

Покажем это на примерах фосфорной кислоты, для которой

КH3PO4 = 7,5×10-3, КH2PO4 = 6,2×10-8, КHPO42- = 1×10-12,

и сернистой кислоты, для которой

КH2SO3 = 1,2×10-2, КHSO3 = 1×10-7.

Это правило хорошо соблюдается для всех кислот рассматриваемого класса.

Правило 2. Величина первой константы диссоциации определяется значением m в формуле ХОm(ОН)n: если m = 0 [отсутствуют избыточные атомы кислорода по отношению к атомам водорода, как в случае В(ОН)3], то кислота очень слабая с $K_{1}leq 10^{-7}$; при m = 1 кислота слабая с K1 ≈ 10-2; при m = 2 (K1 ≈ 103) или при m = 3 (K1 ≈ 108) кислота сильная.

Следует обратить внимание на то, что и здесь появляется множитель 10-5, как и в первом правиле. Применимость этого правила показана на примере таблиц, приводимых в конце данного раздела.

Второе правило можно понять на основании следующих рассуждений. Сила притяжения Н+ к иону СlO при образовании СlOН (хлорноватистой кислоты) равна силе валентной связи О—Н. Однако сила действующая между Н+ и любым из двух атомов кислорода иона СlO2 при образовании СlOОН (хлористой кислоты), может быть меньше, чем сила валентной связи О—Н, поскольку общая сила притяжения протона разделяется между двумя атомами кислорода, и, следовательно, эта кислота (второго класса) будет, как и следует предполагать, легче диссоциировать, чем хлорноватистая кислота. Кислота третьего класса будет диссоциировать еще сильнее, поскольку общее притяжение протона разделится между тремя атомами кислорода.

Пользуясь этими правилами, можно ответить на вопросы, относящиеся к выбору индикаторов для титрования, не обращаясь к таблицам констант диссоциации кислот.

Пример 12.7.

Какую реакцию на лакмус можно ожидать в случае растворов следующих солей: NаСlO, NаСlO2, NаСlO3, NаСlO4?

Решение. Приведенное правило показывает, что соответствующие кислоты будут очень слабой, слабой, сильной и очень сильной. Отсюда можно сделать вывод, что NаСlO и NаСlO2 в результате гидролиза дадут основные растворы, а другие две соли дадут нейтральные растворы.

Пример 12.8.

Какой индикатор можно использовать при титровании йодной кислоты Н5IO6?

Решение. Эта кислота имеет только один атом кислорода сверх числа атомов водорода и, следовательно, является кислотой второго класса, как и фосфорная кислота. Обращаясь к рис. 12.4 и 12.1, можно установить, что в качестве индикатора при титровании первого атома водорода можно использовать метиловый оранжевый, а для титрования первых двух атомов водорода — фенолфталеин. 

Разница между сильной кислотой и слабой кислотой

</li>

Гидролиз по катиону

1) Ni(NO3)2 = Ni2+ + 2NO3 (диссоциация) 2) Ni2+ + H2O ↔ NiOH+ + H+ (гидролиз)

Диссоциация соли Ni(NO3)2 протекает нацело, гидролиз катиона Ni2+ − в очень малой степени (для 0,1М раствора − на 0,001%), но этого оказывается достаточно, чтобы среда стала кислотной (среди продуктов гидролиза присутствует ион H+).

Гидролизу подвергаются катионы только малорастворимых основных и амфотерных гидроксидов и катион аммония NH4+. Катион металла отщепляет от молекулы воды гидроксид-ион и освобождает катион водорода H+.

Катион аммония в результате гидролиза образует слабое основание − гидрат аммиака и катион водорода:

NH4+ + H2O ↔ NH3 · H2O + H+

Обратите внимание, что нельзя увеличивать число молекул воды и вместо  гидроксокатионов  (например, NiOH+) писать  формулы  гидроксидов (например, Ni(OH)2). Если бы гидроксиды образовались, то из растворов солей выпали бы осадки, чего не наблюдается (эти соли образуют прозрачные растворы). Избыток  катионов водорода  легко  обнаружить  индикатором  или  измерить  специальными приборами.  В  концентрированный  раствор  сильно  гидролизующейся  по катиону соли,  вносится магний или цинк, то последние реагируют с кислотой с выделением водорода.

Если соль нерастворимая — то гидролиза нет, т.к ионы не взаимодействуют с водой.

Органические фосфаты и биологически важные кислоты

Многие органические фосфаты участвуют в биохимических реакциях, протекающих в клетках живых организмов. В разд. 8.4 уже упоминались богатые энергией молекулы АТФ и АДФ, о них речь пойдет также в разд. 14.6. Фосфат глюкозы и многие другие фосфаты участвуют в процессах обмена веществ. Молекулы этих веществ, находясь в растворах жидкостей, входящих в состав организма, диссоциируют на ионы в соответствии с характерными для них константами диссоциации.

Три константы диссоциации фосфорной кислоты имеют следующие значения: 7,5·10-3, 6,2·10-8 и 1·10-12. При замещении одного или двух атомов водорода фосфорной кислоты атомами углерода органических радикалов значения первых двух кислотных констант несколько увеличиваются, как это видно из приведенных ниже примеров:

  K1 K2
Метилфосфорная кислота 3·10-2 5·10-7
н-Бутилфосфорная кислота 2·10-2 2·10-7
Глюкозо-1-фосфат 8·10-2 7·10-7
Диметилфосфорная кислота 5·10-2  
Ди-н-бутилфосфорная кислота 2·10-2  

Эти значения показывают, что моноэфиры фосфорной кислоты присутствуют в нейтральных растворах главным образом в виде ионов RОРО2ОН и RОРО32-, причем последние преобладают. Диэфиры полностью диссоциированы до (RО)2РО2

Пирофосфорная кислота имеет константы кислотности 7·10-1, 3·10-2, 2·10-6 и 6·10-9. Весьма вероятно, что органические пирофосфаты и трифосфаты, например АДФ и АТФ, присутствуют в клетках главным образом в виде анионов, несущих тройной отрицательный заряд.

Многие поликарбоновые кислоты, например лимонная, участвуют в процессах обмена (разд. 14.7). Значения кислотных констант для некоторых из них приведены ниже.

    K1 K2 K3
Янтарная кислота 7·10-5 3·10-6  
Малеиновая кислота 4·10-4 8·10-6  
Фумаровая кислота 9·10-4 3·10-5  
Лимонная кислота 8·10-4 2·10-5 4·10-6

Эти кислоты в физиологических растворах по существу полностью диссоциируют на ионы.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий