Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
Здравствуйте!
Очень хотелось бы выслушать мнения уважаемых коллег-химиков по одному вопросу.
Сначала преамбула: хотели поставить лабораторную работу по изучению влияния повышения температуры на рН раствора гидролизующихся солей. В качестве объекта исследования выбрали растворы хлорида алюминия и карбоната натрия. Первый гидролизуется, как известно, по катиону и потому рН кислый, второй - по аниону и рН щелочной. Сразу скажу, что рН-метры были новые, только что откалиброванные: четыре штуки по кислым буферам, четыре - по щелочным.
Амбула: раствор хлорида алюминия повел себя так, как и ожидалось, то есть при повышении температуры на 20 градусов рН стал более кислым. А вот карбонат, надо сказать, удивил: при нагревании на 20 градусов его рН стал не более щелочным, как ожидалось, а... тоже более кислым! То есть исходный рН в 0,2М растворе был 11,06, после нагревания стал 10,59. В 0,02М растворе исходный рН 10,63, после нагревания - 10,11.
Откровенно говоря, сразу стали грешить на реактив - но ЧДА есть ЧДА. Затем было высказано мнение, что при нагревании образующийся по первой ступени гидролиза гидрокарбонат-анион начинает интенсивнее диссоциировать, выделяющиеся протоны нейтрализуют гидроксид-ионы - рН снижается... Но... уж больно маленькая константа диссоциации угольной кислоты по второй ступени: минус одиннадцатая степень... Как-то не верится... Однако, чтобы не морочиться образующимися кислыми анионами, решили взять ацетат натрия... Приготовили изомолярные растворы ацетата натрия, измерили, подогрели, измерили... рН становится более кислым!
Будут ли у вас какие-либо версии - ПОЧЕМУ??!
Очень хотелось бы выслушать мнения уважаемых коллег-химиков по одному вопросу.
Сначала преамбула: хотели поставить лабораторную работу по изучению влияния повышения температуры на рН раствора гидролизующихся солей. В качестве объекта исследования выбрали растворы хлорида алюминия и карбоната натрия. Первый гидролизуется, как известно, по катиону и потому рН кислый, второй - по аниону и рН щелочной. Сразу скажу, что рН-метры были новые, только что откалиброванные: четыре штуки по кислым буферам, четыре - по щелочным.
Амбула: раствор хлорида алюминия повел себя так, как и ожидалось, то есть при повышении температуры на 20 градусов рН стал более кислым. А вот карбонат, надо сказать, удивил: при нагревании на 20 градусов его рН стал не более щелочным, как ожидалось, а... тоже более кислым! То есть исходный рН в 0,2М растворе был 11,06, после нагревания стал 10,59. В 0,02М растворе исходный рН 10,63, после нагревания - 10,11.
Откровенно говоря, сразу стали грешить на реактив - но ЧДА есть ЧДА. Затем было высказано мнение, что при нагревании образующийся по первой ступени гидролиза гидрокарбонат-анион начинает интенсивнее диссоциировать, выделяющиеся протоны нейтрализуют гидроксид-ионы - рН снижается... Но... уж больно маленькая константа диссоциации угольной кислоты по второй ступени: минус одиннадцатая степень... Как-то не верится... Однако, чтобы не морочиться образующимися кислыми анионами, решили взять ацетат натрия... Приготовили изомолярные растворы ацетата натрия, измерили, подогрели, измерили... рН становится более кислым!
Будут ли у вас какие-либо версии - ПОЧЕМУ??!
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
1) Фабула (слова амбула несуществует)ГМБ писал(а):Амбула: раствор хлорида алюминия повел себя так, как и ожидалось, то есть при повышении температуры на 20 градусов рН стал более кислым.
2) давайте сначала со стороны теории - почему pH ожидался более кислым? (если от увеличения подвижности носителей заряда то подвижность протона может (я не уверен) нарастать быстрее подвижности гидроксидиона)
3) электроды какие?
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
1) все-таки оно существует )))
2) в растворе соли, гидролизующейся по аниону, при нагревании ожидалось, что рН сдвинется в более щелочной диапазон, ибо константа воды при нагревании увеличивается. ОДнако, ожидания не оправдались - рН сдвинулся в кислую сторону. Возник вопрос - почему?
3) использовался комбинированный электрод: стеклянный + ХСЭ. Был в комплекте с прибором. Да, термодатчик, ессно, тоже был в наличии.
2) в растворе соли, гидролизующейся по аниону, при нагревании ожидалось, что рН сдвинется в более щелочной диапазон, ибо константа воды при нагревании увеличивается. ОДнако, ожидания не оправдались - рН сдвинулся в кислую сторону. Возник вопрос - почему?
3) использовался комбинированный электрод: стеклянный + ХСЭ. Был в комплекте с прибором. Да, термодатчик, ессно, тоже был в наличии.
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
Да, не совсем корректно ответила...
В растворе хлорида алюминия рН ожидался более кислым, потому как активность средообразующих ионов (в данном случае протонов) рассчитывается, как квадратный корень из произведения константы гидролиза на концентрацию соли. А в константу гидролиза входит константа воды, которая повышается с ув температуры... След, концентрация протонов прямо пропорциональна константе воды, к-рая находится в числителе константы гидролиза, след, чем больше Кг - там больше протонов, тем р-р кислее.
В растворе хлорида алюминия рН ожидался более кислым, потому как активность средообразующих ионов (в данном случае протонов) рассчитывается, как квадратный корень из произведения константы гидролиза на концентрацию соли. А в константу гидролиза входит константа воды, которая повышается с ув температуры... След, концентрация протонов прямо пропорциональна константе воды, к-рая находится в числителе константы гидролиза, след, чем больше Кг - там больше протонов, тем р-р кислее.
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
Но ведь в константу гидролиза ацетата натрия тоже входит константа воды....ГМБ писал(а):активность средообразующих ионов (в данном случае протонов) рассчитывается, как квадратный корень из произведения константы гидролиза на концентрацию соли. А в константу гидролиза входит константа воды, которая повышается с ув температуры... След, концентрация протонов прямо пропорциональна константе воды, к-рая находится в числителе константы гидролиза
Давайте вы напишете формулы для обоих гидролизов (ту что рассказали словами выше), а то у меня в полночь пятницы голова о гидролизе не соображает.
Можно средставми форума K
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
ИМХО простыми рассуждениями объяснить явление не удастся. Смотрите табличку стандартных буферных растворов. Среди них есть растворы, рН которых слабо зависит от температуры, и есть - сильно, например, тетраборатный буфер. В таблице есть и карбонат-бикарбонатный. Например, в справочнике Лурье.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"
- Любитель_Манниха
- флудомастер
- Сообщения: 15138
- Зарегистрирован: Вт июл 15, 2008 11:55 pm
Re: Реакция среды в растворах солей, гидролизующихся по аниону, при нагревании.
1) CO2 из воздуха?
2) Что эта тема делает в этом подфоруме?
2) Что эта тема делает в этом подфоруме?
Я лично правами человека накушалась досыта. Некогда и мы,и ЦРУ,и США использовали эту идею как таран для уничтожения коммунистического режима и развала СССР. Эта идея отслужила свое,и хватит врать про права человека и про правозащитников. © Новодворская
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя