Примеры решения задач (стр. 1 )

Примеры решения задач

Пример 1. Константа диссоциации циановой кислоты согласно уравнению

при 291 К равна . Определите концентрацию анионов в растворе, содержащем 0,6 циановой кислоты.

Решение. При диссоциации циановой кислоты . Поэтому

Решая это уравнение относительно , получаем:

Так как не может быть меньше 0, то единственным возможным решением является

Подставляем в формулу исходные данные:

Так как , то

.

Пример 2. Константа диссоциации о-иодбензойной кислоты при 298 К равна :

.

Какова степень диссоциации о-иодбензойной кислоты в растворе с концентрацией

0,5 ?

Решение. Из уравнения

следует:

Так как степень диссоциации не может быть отрицательным числом, то, подставляя исходные данные в уравнение, получим:

.

Учитывая, что , это равенство можно с достаточно хорошим приближением упростить:

.

Пример 3. Значение диссоциации бромида этиламмония в нитрометане равно 3,62. Определите изотонический коэффициент для раствора этиламмония бромида в нитрометане, если концентрация равна 0,05 ( представляет собой взятый со знаком минус десятичный логарифм константы диссоциации, т. е. =).

Решение. Изотонический коэффициент и степень диссоциации связаны соотношением

.

Так как бромид этиламмония диссоциирует с образованием однозарядных ионов (), то получаем а=i-1; i=a+1. Вычисляем степень диссоциации а, учитывая, что :

и находим i=1+=1,067

Задачи и упражнения

1. В таблице приведены значения рКа кислот в неводных растворителях. Приняв концентрации растворов равными 0,1, рассчитайте концентрации анионов. Примечание. рКа= (нижний индекс а используется для кислот, а индекс b – для оснований).

Кислота	Растворитель
метанол	этанол	бутанол	крезол
Уксусная Хлоруксусная Дихлоруксусная	9,52 7,8 6,3	10,32 8,51 7,14	10,35 8,50 7,30	8,66 7,31

2. В таблице приведены значения рК солей в нитрометане и ацетонитриле . На основании этих данных составьте таблицу для степени диссоциации а вместо рК (С=0,1 ).

(В данном случае - константа диссоциации соли).

Соль	Растворитель
нитрометан	ацетонитрил
Иодид калия Иодид лития Иодид натрия	1,44 2,33 1,54	1,19 - -

3. степень диссоциации хлорида алюминия в воде равна 1. Приняв 0,05%-ный раствор хлорида алюминия идеальным раствором, рассчитайте относительное понижение над ним водяного пара.

4. Для подкожного и внутривенного введения медицинских препаратов, а также для получения суспензий форменных элементов крови в качестве жидкой среды используют 0,85%-ный раствор хлорида натрия в воде. Приняв, что раствор имеет свойства идеального раствора и плотность его равна 1005 , рассчитайте, какова должна быть процентная концентрация по массе раствора глюкозы, заменяющего раствор хлорида натрия. Плотность растворов глюкозы в зависимости от концентрации приведена в таблице.

Концентрация, %	2	4	6	8
Плотность,	1005,6	1013,8	1021,6	1029,6

2. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Для характеристики растворов электролитов используют удельную электропровод-ность , представляющую величину, обратную удельному сопротивлению , и эквивалентную электропроводность , определяемую по соотношению

,

где С – концентрация электролита ()

В соответствии с классической теорией электролитической диссоциации отношение эквивалентной электропроводности к эквивалентной электропроводности при беско-нечном разведении равно степени диссоциации, т. е.

.

Это соотношение позволяет вывести уравнение для определения константы диссоциа-ции бинарного одновалентного электролита, основанное на законе разведения:

Для бесконечно разбавленных растворов выполняется уравнение независимого движения ионов , означающие, что общая величина электропроводности системы определяется как сумма электропроводностей катионов и анионов .

Отношение количества зарядов, перенесенных данными ионами , к общему числу зарядов, перенесенных всеми ионами в растворе называется числом переноса . По определению это число равно: