Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

15.8: Растворы слабых оснований
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Weak Base Solutions
 
ТРАНСКРИПТ

15.8: Растворы слабых оснований

Некоторые соединения производят ионы гидроксида при растворении химически реагируя с молекулами воды. Во всех случаях эти соединения реагируют только частично и так классифицируются как слабые основания. Эти типы соединений также изобилуют в природе и важных товарах в различных технологиях. Например, глобальное производство слабого аммиака основание, как правило, значительно превышает 100 метрических тонн в год, широко используется в качестве сельскохозяйственных удобрений, сырья для химического синтеза других соединений и активного ингредиента бытовых чистящих средств. При растворении в воде аммиак частично реагирует на ионы гидроксида, как показано ниже:

Eq1

Это, по определению, реакция кислотно-основная, в данном случае включающая перенос ионов H+ из молекул воды в молекулы аммиака. В типичных условиях в качестве ионов NH4+ присутствует только около 1% растворенного аммиака.

Расчет концентраций ионов гидроксида и Poh в слабой основание раствор

Найдите концентрацию гидроксидного иона, пуха и pH 0.25 M раствор триметиламина, слабого основание:

Eq2

Таблица ICE для этой системы составляет

(CH3)3N (aq) (CH3)3NH+ (aq) OH- (Aq)
Начальная концентрация (M) 0.25 0 ~0
Изменение (M) x +x. +x.
Равновесная концентрация (M) 0.25 - x. 0 + x. ~0 + x.

Подстановка терминами равновесной концентрации в выражение Kb дает

Eq3

Предполагая x << 0.25 и решая для получения х урожаев

Eq4

Это значение меньше 5% от начальной концентрации (0.25), поэтому предположение оправдано.

Как определено в таблице ЛЬДА, x равно равновесной концентрации гидроксидного иона:

Eq5

Расчетное значение PoH составляет

Eq6

С помощью связи;

Eq7

Позволяет вычислить pH:

Eq8

Определение Kb от pH

Если pH 0.28 M раствор этиламина (C2H5NH2) составляет 12.10, что это за Kb?

Eq9

Для расчета Kb этиламина сначала необходимо определить концентрацию Poh и ионов гидроксида. Поскольку pH составляет 12.10, PoH можно рассчитать следующим образом:

Eq10

Поскольку Poh равно 1.90, концентрация ионов гидроксида раствор может быть вычислена по формуле

Eq11

Для этой системы можно построить ледяной стол следующим образом

C2H5NH2 (aq) C2H5NH3+ (aq) OH- (Aq)
Начальная концентрация (M) 0.28 0 ~0
Изменение (M) 0.0126 +0,0126 +0,0126
Равновесная концентрация (M) 0.28 - 0.0126 0.0126 0.0126

Так как 0.0126 м составляет 4.5% от 0.28 м, 0.28 – 0.0126 можно считать почти равным 0.28 м по правилу 5%.

После подстановки указанных выше значений в выражении для Kb этиламина,

Eq12

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд. раздел 4.2: Классификация химических реакций и 14.3 относительных сильных сторон кислот и оснований.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter