Определение константы кислотно-основного равновесия

В общем виде реакцию кислотно-основного равновесия, состоящую из доноров (АН, ВН+) и акцепторов (В, А“) водородных ионов (протонов), можно записать как

где АН/А и В/ВН* являются сопряженными кислотно-основными парами.

Количественно равновесие обратимых реакций характеризуется константой равновесия АГраки, выражение для которой можно получить исходя из закона действующих масс.

Константу кислотно-основного равновесия Ка (кислотности, индекс а от лат. acid - кислота), представляющую собой отношение равновесных молярных концентраций катионов и анионов, можно представить следующим образом:

Константа Ка характеризует степень диссоциации кислоты; чем она больше, тем в большей степени кислота диссоциирует, т. е. является более сильной. Чаще используется понятие рКа (аналогично pH): рКа = -lgКа.

К слабым электролитам относятся органические кислоты (муравьиная, уксусная, молочная и т.п.), фосфорная кислота, угольная кислота, аммиак. В табл. 2.1 приведены численные значения константы кислотно-основного равновесия и рКа для некоторых слабых кислот.

Таблица 2.1

Кислота(донор протона)

Ка

Р Ка

НСООН (муравьиная кислота)

1,78-КГ*

3,75

СН3СООН (уксусная кислота)

1,74-10 5

4,76

СН,СН2СООН (пропионовая кислота)

1,35-10'5

4,87

CHjCHOHCOOH (молочная кислота)

1,38-КГ*

3,86

Характеристика кислотно-основного равновесия некоторых слабых кислот

Кислота (донор протона)

Ка

Р Ко

Н3РО4 (фосфорная кислота)

7,25-10‘3

2,14

Н2РС>4 (дигидрофосфат-ион)

1,38 10“7

6,86

НРО42 (моногидрофосфат-ион)

3,98 10'3

12,4

Н2С03 (угольная кислота)

1,70 10^*

3,77

НСО3 (гидрокарбонат-ион)

6,31-КГ"

10,2

NH4 (аммоний-ион)

5,62- КГ10

9,25

Из приведенных данных видно, что способность отдавать протон у этих кислот различна. Наиболее сильными из них являются муравьиная, молочная, фосфорная и угольная, а наиболее слабые кислотные свойства проявляют моногидрофосфат-ион, гидрокарбонат-ион и ион аммония.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >