загрузка...
загрузка...
На головну

ЗАГАЛЬНА, найактивнішої й потенційно КИСЛОТНІСТЬ РОЗЧИНІВ

  1. АДСОРБЦІЯ ИОНОВ ІЗ РОЗЧИНІВ
  2. Активна м'язова діяльність (фізичне навантаження)
  3. Час - це загальна, об'єктивна форма існування матерії, що характеризується тривалістю, одномірність, асиметричністю, необоротністю і послідовністю.
  4. Дійсні роботи зовнішніх і внутрішніх сил. Потенціальна енергія
  5. З. СПОСОБИ ВИРАЖЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ РОЗЧИНІВ
  6. Зайнятість, її види та форми. Державне регулювання ринку праці. Активна і пасивна політика держави на ринку праці.
  7. Інтерактивна функція спілкування

Зміст кислот як у фізіологічних рідинах, так і в навколишньому організм середовищі відноситься до факторів, що впливає на функціонування клітин, органів і організму в цілому. Тому визначення кислотності шлункового соку, крові, сечі відноситься до числа аналізів, виконуваних з метою діагностики захворювань і контролю за ходом лікування. Своєчасний і повний контроль за кислотністю грунтів - необхідна умова забезпечення високих врожаїв. Рішення багатьох проблем, пов'язаних з охороною навколишнього середовища, вимагає знань про зміст кислотних і основних речовин в природних джерелах, дощовій воді і промислових стоках підприємств до і після їх очищення.

Для кількісної характеристики кислотних властивостей розчинів користуються величинами загальної, активної и потенційної кислотності, які позначаються відповідно [Н+]0бщ, [Н+]акт, [Н+]піт і виражаються в моль / л.

Загальна кислотність - це концентрація всіх катіонів Н+ (Вільних і пов'язаних), наявних в розчині.

 
 

 Загальна кислотність дорівнює сумі молярних концентрацій еквівалентів всіх кислот (сильних і слабких), що знаходяться в розчині:

Загальна кислотність розчинів визначається методом нейтралізації суміші кислот розчином лугу з відомою концентрацією. Через наявність в розчинах слабких кислот закінчення нейтралізації всіх кислот визначають за допомогою індикатора фенолфталеїну, інтервал переходу забарвлення якого лежить в лужному області рН 8,3-10,0.

Здатність кислот до іонізації залежить від їх сили, итому в розчинах вони можуть перебувати як у вигляді іонів, так і у вигляді молекул. Тому для характеристики властивостей розчинів, обумовлених наявністю вільних катіонів Н+, Користуються величиною активної кислотності.

активна кислотність - Це концентрація вільних катіонів Н+, наявних в розчині при даних умовах.

 
 

 Мірою активної кіслотностіявляется значення рН розчину

У розчинах сильної кислоти активна кислотність залежить від концентрації кислоти і межіонного взаємодії і розраховується за формулою:

де ун + - Коефіцієнт активності катіона Н+ в даному розчині.

Оскільки при розведенні розчину ун + - 1, то в сильно розбавлених розчинах (з <0,1 М) сильних кислот [Н+]акт -> [Н+]заг

Слабкі кислоти в розчинах присутні в іонізованої і молекулярної формах, і активна кислотність їх розчинів розраховується за формулами:

де Kа і pKа - Константа і показник кислотності слабкої кислоти.

Однак наведені формули справедливі тільки при відсутності в розчині сильної кислоти, яка пригнічує дисоціацію слабкої кислоти практично повністю. Тому активна кислотність розчинів зазвичай характеризує вміст у них сильних кислот:

Експериментально [Н+]акт визначають, вимірюючи рН аналізованого розчину за допомогою рН-метра. При відсутності рН-метра активну кислотність визначають методом нейтралізації кислот розчином лугу з відомою концентрацією в присутності індикатора, що має область переходу забарвлення в інтервалі Арн = 2-4, наприклад диметиламіноазобензолу (Арн = 2,4 - 4,0), метилоранж (Арн = 3,1 - 4,4). У присутності таких індикаторів обумовлена ??точка еквівалентності відповідає нейтралізації тільки сильних кислот.

Для обліку змісту в розчині пов'язаних катіонів водню, що містяться в молекулярних формах слабких кислот, використовують ще одну величину - потенційну (або пов'язану) кислотність.

потенційна кислотність - Це концентрація катіонів Н+, пов'язаних в молекули або іони слабких кислот, наявних в розчині.

Потенційна кислотність дорівнює різниці між загальною і активної кислотності розчину:

Потенційна кислотність розчину, який містить тільки сильні кислоти, дуже мала ([Н+]піт -> 0), внаслідок повної іонізації цих кислот. Потенційна кислотність розчинів в основному обумовлена ??змістом в них недіссоціірованних молекул, особливо в присутності сильних кислот, які пригнічують іонізацію слабких кислот.

Потенційна кислотність розчину практично дорівнює сумарній молярної концентрації еквівалентів слабких кислот:

Таким чином, загальна кислотність розчину дорівнює сумі молярних концентрацій еквівалентів містяться сильних і слабких кислот:

При аналізі кислотності розчину, що містить сильні і слабкі кислоти, реакція нейтралізації протікає в дві стадії. Спочатку нейтралізуються вільні іони водню, т. Е. Сильні кислоти (I стадія), після чого йде нейтралізація слабких кислот (II стадія). Кожній стадії нейтралізації відповідають своя точка еквівалентності і свій стрибок рН на кривій нейтралізації (рис. 8.4), які можна зафіксувати не тільки за допомогою рН-метра, а й за допомогою двох індикаторів. Поблизу I точки еквівалентності, хоча крива нейтралізації і має виразний перелом, але різкого стрибка рН не спостерігається, так як зменшення рівнів вільних іонів Н+ в ході нейтралізації поповнюється за рахунок дисоціації слабкої кислоти (рис. 8.4). Тому значення рН вI точці еквівалентності відповідає значенню рН розчину слабкої кислоти (рН = 2,8-3,5) і фіксується індикаторами, що змінюють колір при цих значеннях рН.

У II точці еквівалентності, що лежить на більш різкому стрибку нейтралізації, де повністю нейтралізуються слабкі кислоти, через гідролізу їх аніонів середовище в розчині лужна, і II точка фіксується за допомогою відповідного індикатора - фенолфталеїну.

У біохімічних дослідженнях для характеристики кислотності шлункового соку розрізняють наступні показники:

- Концентрацію вільної соляної кислоти, що відповідає активній кислотності [Н+]акт;

- Концентрацію зв'язаної соляної кислоти, обумовлену наявністю хлороводородная солей білків і деяких інших азотовмісних сполук, нейтралізує за рівнянням:

Реакція нейтралізації хлороводородная солей, а також органічних кислот з рКа < 4 закінчується при рН 6 - 7 і фіксується індикатором алізарінсульфоновокіслий натрій (Арн = 5,0 - 6,8) або за допомогою рН-метра.

- Концентрацію ді-і моногідрофосфатов і слабких органічних кислот, нейтралізація яких закінчується при рН
 8,5-9,0 і фіксується індикатором фенолфталеин.

Мал. 8.4. Крива нейтралізації суміші кислот сильним підставою

- Загальну кислотність, концентрацію всіх кислот шлункового соку:

У клінічній практиці кислотність шлункового соку виражається в клінічних (тітраціонних) одиницях, т. Е. Числом мілілітрів 0,1 М лугу, який необхідно витратити для нейтралізації 100 мл профільтрованого шлункового соку, щоб отримати необхідну значення рН (pH1 ~ 3,0; рН2 ~ 6,8; рН3 ~ 9,0) в аналізованої пробі. У нормі загальна кислотність становить 40-60 ммоль / л (клінічних одиниць), а активна кислотність, т. Е. Зміст вільної соляної кислоти, становить 20-40 ммоль / л. Підвищений вміст кислот спостерігається при виразках шлунка, дванадцятипалої кишки, деяких формах гастриту і ряді захворювань нервової системи. Знижена кислотність має місце при гострих інфекційних захворюваннях, хронічних гастритах, раку шлунка.

В санітарної практиці для кількісного вмісту кислотних і лужних речовин в промислових стоках використовують показники: загальна, активна і потенційна кислотність, що вказують на зміст різних кислот; а також показники: загальна, активна і потенційна лужність, що характеризують зміст підстав і визначаються аналогічним шляхом.



Попередня   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   Наступна

РІВНОВАГА В РОЗЧИНАХ слабких ЕЛЕКТРОЛІТІВ | ВПЛИВ ЗАГАЛЬНОГО ІОНА І протівоіона НА РІВНОВАГА | ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК константа дисоціації І ступеня дисоціації | ОСОБЛИВОСТІ РОЗЧИНІВ СИЛЬНИХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ. Іонна СИЛА РОЗЧИНУ | Електролітичноїдисоціації І іонний добуток ВОДИ | Водневих і гідроксильних ПОКАЗНИКИ (рН І рОН) | ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСНОВИ ВОДНО-ЕЛЕКТРОЛІТНОГО БАЛАНСА В ОРГАНІЗМІ | Протолітична ТЕОРІЯ КИСЛОТ І ПІДСТАВ | КИСЛОТНО-Основні властивості а-АМІНОКИСЛОТ | ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати