CHEMIE A TECHNOLOGIE VODY Laboratorní cvičení

3. cvičeníSLABÉ KYSELINY A ZÁSADY - FORMY OXIDU UHLIČITÉHO- ODKYSELOVÁNÍ AERACÍ A ALKALIZACÍ3.1. pH slabých kyselin a zásadSlabé kyseliny a zásady disociují jen částečně. Kyselina obecného složení HA disociuje:takto:HA = H + + A - [3.1]Mezi disociovanými a nedisociovanými molekulami kyseliny se utvoří rovnováha: [3.2]+c ( H ). c ( Ac ( HA )−)=Kakde K a je disociační konstanta, určující rovnovážný vztah mezi disociovanými anedisociovanými molekulami kyseliny a koncentrací vodíkových iontů. Z rovnice [3.1]vyplývá: c(H + ) ≈ c(A - ). Koncentrace nedisociovaných molekul c(HA) je u slabých kyselinprakticky shodná s analytickou koncentrací kyseliny v roztoku c k , neboť podíl disociovanýchmolekul je velice nízký. Po dosazení do [3.2]:a logaritmováním:c(H + ) 2 = K a .c neboli [3.3]+c ( H ) = K ,ac kpH = - log c(H + ) = - 1/2 log K a – 1/2 log c k [3.4]pH = 1/2 pK a – 1/2 log c k [3.5]kde pK a je záporný logaritmus konstanty K a .Analogicky se vypočítá pH slabé zásady obecného vzorce BOH, disociující na B + a OH - .Z rovnováhy disociovaných a nedisociovaných molekul hydroxidu, charakterizovanédisociační konstantou K b vyplývá při analytické koncentraci hydroxidu c z vztah :−c ( OH ) = K b. c z[3.6]Úkol 3.1. Vypočtěte pH roztoku kyseliny octové o koncentraci: 0,001 – 0,01 – 0,1 mol.l -1Výpočet proveďte dle rovnice [3.5]. K a = 10 -4,75 pK a = 4,75(pH = 3,87 – 3,37 – 2,87)Úkol 3.2. Vypočtěte pH roztoku amoniaku o koncentraci: 0,001 – 0,01 – 0,1 mol.l -1Výpočet proveďte dle rovnice [3.6]. K b = 10 -4,75 pK b = 4,75(pH = 10,12 – 10,62 – 11,12)12