Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практические раб.2-2010.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
21.11.2019
Размер:
776.7 Кб
Скачать

***Дополнительно***

КОНСТАНТА диссоциации. Константа равновесия реакции диссоциации.

КОНСТАНТА равновесия. Отношение произведения равновесных активностей продуктов какой-либо реакции, взятых в степенях их стехиометрических коэффициентов, к аналогичному произведению для исходных веществ этой же реакции.

Для неорганических кислородсодержащих кислот первая, вторая и третья константы ионизации находятся в соотношении, примерно равном 1: 10–5 : 10–10. В справедливости сказанного для H3PO4 нетрудно убедиться, если сопоставить значения Ка1, Ка2, Ка3. Первый ион водорода отрывается от молекулы кислоты легче, а последующие все труднее, так как возрастает отрицательный заряд кислотного остатка. (В частности, поэтому в растворе фосфорной кислоты ионов PO4–3 почти нет.)

Сила кислородсодержащих кислот зависит от строения молекулы. Формулу кислородсодержащих кислот в общем виде можно записать ЭОm(ОН)n , имея ввиду, что в их молекулах имеются связи HOЭ и Э═О. Как показывают исследования, сила кислот практически не зависит от n (числа ОНгрупп), но заметно возрастает с увеличением m (числа несвязанных в ОНгруппы атомов кислорода, т.е. со связями Э═О). По первой ступени ионизации кислоты типа Э(ОН)n относятся к очень слабым (Ка1=10–8 10–11, рКа1 = 710), типа ЭО(ОН)n  к слабым (Ка1=10–2 10–4, рКа1 = 1,54), типа ЭО2(ОН)n  к сильным и типа ЭО3(ОН)n  к очень сильным.

Резкое возрастание силы в ряду кислот с увеличением m можно объяснить оттягиванием электронной пары от связи ОН на связь Э═О.

С увеличением степени окисления центрального атома Э изменение состава образуемых им кислородсодержащих кислот отвечает увеличению m, например: поэтому с увеличением степени окисления центрального атома сила кислот обычно возрастает, например:

HClO

HClO2

HClO3

HClO4

Cl(OH)

ClO(OH)

ClO2(OH)

ClO3(OH)

PKа = 7,3

PKа = 1,97

PKа = –1

PKа  –10

В этом проявляется общая закономерность: с увеличением степени окисления элемента в ряду его гидроксидов основные свойства ослабевают, кислотные  усиливаются, например:

Mn(OH)2

основание средней силы

Mn(OH)3

основание слабое

Mn(OH)4

H4MnO4

амфотерное соединение

H2MnO4

кислота

сильная

HMnO4

кислота

очень сильная

Классификация кислородсодержащих кислот по их силе в водных растворах

Тип кислоты

Кислота

Ка

рКа

Сила кислот

Э(OH)

HBrO

HClO

HIO

H3AsO3

H3BO3

H3SiO3

H6TeO6

2,06 . 10–9

5,01 . 10–8

2,3 . 10–11

6 . 10–10

5,8 . 10–10

2 . 10–10

2,0 . 10–8

8,7

7,3

10,64

9,2

9,24

9,7

9,9

Очень слабые

ЭO(OH)

HClO2

HNO2

H2CO3

H2SO3

H3AsO4

H3PO4

H5IO6

1,1 . 10–2

4 . 10–4

1,32 . 10–4

1,58 . 10–2

5,89 . 10–3

7,52 . 10–3

2,8 . 10–2

1,97

3,4

3,88

1,8

2,22

2,12

1,55

Слабые

ЭO2(OH)

HBrO3

HClO3

HIO3

HNO3

H2MnO4

H2SO4

2 . 10–1

1,7 . 10–1

4,36 . 10

~10–1

1 . 103

0,7

~ – 1

0,77

– 1,64

~1

– 3

Сильные

ЭO3(OH)

HClO4

H2MnO4

2 . 102

~ – 10

– 2,3

Очень сильные

Приложения