15.7
Слабое основание, такое как аммиак, представляет собой основание Бренстеда, которое принимает протон из воды для образования гидроксид-иона. Слабые основания частично реагируют с водой в соответствии с их константой диссоциации оснований Kb, которая составляет 1, 76 10⁻⁵ для аммиака. Kb для аммиака можно выразить как концентрацию иона аммония, умноженную на концентрацию гидроксид-ионов, деленную на концентрацию аммиака в состоянии равновесия.
Kb можно использовать для определения концентрации гидроксид-ионов в слабом растворе основания и, следовательно, pOH и pH раствора. Концентрацию гидроксид-ионов и значение pH 0, 23 М раствора аммиака можно определить, используя его основную константу диссоциации и составив таблицу концентраций, содержащую начальные и равновесные значения аммиака, ионов аммония и гидроксид-ионов. Подставляя равновесные концентрации в выражение Kb, Kb равно x, умноженному на x, деленному на 0, 23 минус x.
Поскольку слабые основания демонстрируют частичную диссоциацию, 0, 23 минус x можно рассматривать как приблизительно 0, 23. При решении уравнения получаем x равно 2 10⁻³ моль. Приближение 0, 23 минус x равно 0, 23, так как концентрация гидроксид-иона составляет всего 0, 86%от 0, 23 моль на литр.
Чтобы рассчитать pH этого раствора, сначала определите pOH, взяв отрицательный логарифм концентрации гидроксид-иона, который равен 2, 70. Значение pH можно определить по формуле:pH плюс pOH, равное 14 и рассчитанное как 11, 30. Kb для слабого основного раствора можно рассчитать, если известен pH слабого основного раствора.
Метиламин слабое основание, которое частично диссоциирует в воде на ионы метиламмония и гидроксид-ионы. Kb для метиламина можно выразить как концентрацию иона метиламмония, умноженную на концентрацию гидроксид-ионов, деленную на концентрацию метиламина в состоянии равновесия. Чтобы рассчитать Kb для 0, 040 М раствора метиламина с pH 11, 6, сначала необходимо рассчитать pOH, а затем концентрацию его гидроксид-иона.
Поскольку pH равен 11, 60, pOH составляет 2, 40, а его концентрация гидроксид-ионов составляет 4, 0 10⁻³. Таблица концентраций может быть построена по начальной и равновесной концентрациям метиламина, метиламмония и гидроксида. Подстановка равновесных концентраций в выражение для Kb дает значение для Kb, которое составляет 4, 4 10⁻⁴.
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.