Буферные р-ры и их свойства

Присутст в р-ре смеси слабой кислоты с ее солью как бы регулирует концентр ионов Н+ и ОН- в нем, уменьшая влияние факторов, изменяющих рН р-ра. Подобные смеси получ назв регуляторов или буферных смесей.

Св-ва буферных р-ов.1. Концентрация водородных ионов в буф р-рах не зависит от разбавления. Этим свойством буф р-ов польз в тех случаях, когда желают получить смесь с пост значением рН.2. Конц-ия водор ионов буф р-ов мала изменяется от прибавления кислот и оснований.Но при добавл кислоты и основания следует помнить, что кол-во их не должно прев половины конц-ции соли или кислоты, образующих буфер. В противном случае емкость буфера будет превышена и рН может измениться.

Чаще всего буферные смеси готовятся:

а)из слабых кислот и их солей (СНзСООН и СНзСООNа);

б)из слабых оснований и их солей (NH₄OH и NH₄CI);

в)из кислых солей многоосновных кислот (NаН₂РО₄ и Na2HP04).

Буферные смеси играют большую роль в процессах, протекаю­щих в живых организмах и в неживой природе. Примером прир буф р-ра явл кровь млекопитающих, так как з ней всегда содержится свободная угольная кислота и углекислый натрий. Благодаря этому буферу рН крови у млекопитающих име­ет пост знач в пределах 7,4—7,7. Буферность почв имеет большое значение для c/х, так как растения, потребляя внесенные в почву искусственные удобрения, изменяют концентрацию водородных ионов питающего их почвенного р-ра в невыгодную для себя сторону. Нарушение буферности почвы вызывает гибель полезных микроорганизмов в почве.

Буф р-ры имеют громадное значение при работе очистных сооружений бытовых стоков, так как комплекс микроорганизмов, минерализующих органическое в-во, лучше развивается при нейтральной реакции среды. Всякое отклонение в кислую или щелочную сторону тормозит процесс жизнед микрофлоры, а следствием этого является ухудшение работы очистных сооружений.Буф смеси имеют большое знач при хим очистке воды от взвесей методом коагулирования. Чем выше буферная емкость коагулируемой воды, тем успешнее протекает ее очистка гидролизующимся коагулянтом. Буферная емкость при­родных вод водоемов обусловливает их нейтрализующие свойства. Буф смеси широко использ в объемном анализе, например, с помощью аммиачного буфера (NH4OH + NH4CI) определ содерж в воде иоров кальция и магния (трилономет- рический метод). С помощью буферных смесей опред также рН р-ра — колориметрически (по окраске) и лотенциометри- Wckh (измерением ЭДС).

Гидролиз солей

Гидролизом наз обменное разложение веществ с водой. Гидролиз представляет собой частный случай реакций обменного взаимод растворенного вещества с растворителем, называемого сольволизом.

Сущность гидролиза состоит в том, что катионы или анионы солей связсоответственно водородный или гидроксильный ионы воды с образ-ем малодиссоциирующих или труднораст продуктов. В этом процессе происх накапливание свободных ионов гидроксила или водорода Уксусная кислота (малодиссоциирующее вещество) связывает нон водорода. След-но, гидролиз -это хим взаимод ионов растворенной соли с водой как растворителем, сопровождающееся измен реакции среды.

Гидролизу подвержены соли слаб кислот и слаб оснований, слабых кислот и сильных оснований, сильных кислот и слабых оснований. Соли, образованные силь кислотой и силь основа­нием, гидролизу не подвергаются.Гидролиз протекает медленно, и равновесие устанавливаем через нек время. Этим объясняется изменение во времен рН растворов гидролитически расщепляемых солей.

Величина гидролиза характер степенью гидролиза. Степень гидролиза β определяется соотношением числа молекул сощ подвергшихся гидролизу, к общему числу молекул соли в р-ра Обычно эта величина выражается в процентах.

Удобным показателем количественного выражения степени гид. ролиза является концентрация водородных ионов р-ра, или рН.

Константа гидролиза соли сильного основания и слабой кислоты равна ионному произведению воды, деленному на константу диссоциации слабой кислоты. Или, др словами, константа гидролиза определ по константе диссоциации слаб кислоты или слаб основания.При гидролизе солей, образованн слаб основанием и сильн кислотой, константа гидролиза равна ионному произвед воды, деленному на константу диссоциации слабого основания: К_гидр = К_в/К_д,осн

При гидролизе солей, образслабым основанием и сла­бой кислотой, константа гидролиза равна ионному произвед воды, деленному на произвед констант диссоциации основания и кислоты: К_гидр = К_в/Кд Косн

Степень гидролиза данной соли зависит в общем случае от темпер, концентрации р-ра и рН среды. Повышение темпер, усиливая диссоциацию воды, повышает конц-цию водородных и гидроксильных ионов. При гидролизе солей, образов слаб основанием и сильн кислотой или сильным основанием и слаб кислотой, в том же направлении влияет и пониж концентрации р-ра. Поэтому для усиления гидролиза следует .пользоваться более разбавленными р-рами и работать при более высокой темпер. Для ослабления гидролиза благоприятны противоположные условия.Если какой-нибудь продукт гидролиза выделяется из р-ра, выпадая в осадок или улетучиваясь, это тоже способ гидролизу и большей частью приводит к полному гидролитическому разложению исходной соли.

Соль, образ сильной кислотой и слабым основанием, лучше гидролизуется при низкой конц-ции водородных ионов, а соль, образованная сильноснованием и слаб кислотой, наоборот при высоком содерж водородных ионов.