Лестничные диаграммы: кислотно-щелочное равновесие

Лестничные диаграммы — это графические представления, полезные для оценки химического состава данной системы во время анализа.

Лестничная диаграмма, используемая для оценки реакционной способности кислот и оснований, состоит из вертикальной линии шкалы pH и короткой горизонтальной линии, которая коррелирует с pH, равным значению pK_a, разделяя раствор на две области.

Рассмотрим реакцию между HF и F^-. В равновесном состоянии концентрации HF и F⁻ равны, а значение pH равно его pK_a равен 3,17.

Лестничная диаграмма показывает более высокую концентрацию HF при значениях pH ниже pK_a, в то время как концентрация F⁻ доминирует выше этой концентрации.

Аналогичным образом, лестничная диаграмма систем HF и NH₃ показывает еще одну горизонтальную линию при pH, равном pK_{a, NH3,} равном 9,24. Вещества HF и NH₄⁺ доминируют при значениях pH ниже значения pKa HF 3,17.

Однако, если значения pH находятся в диапазоне от 3,17 до 9,24, доминируют виды NH₄⁺ и F^, а выше 9,24 преобладают виды F^- и NH₃.