Odvození pH u amfolytů var. B
částečně zneutralizovaná sůl
vícesytné zásady a silné kyseliny
(klik na var.A hydrogensoli vícesytných kyselin )
O B E C N Ě |
||||||||||||||||
Anion silné kyseliny je ionizován a reakce se neúčastní | ||||||||||||||||
Částečně zneutralizovaná sůl v první reakci vystupuje jako zásada: | První
reakce: HB+ +H2OH2B+2 + OH- |
|||||||||||||||
Koncenraci iontů vzniklých disociací vody jsme zanedbali | ||||||||||||||||
Některé z OH- vzniklé v první reakci vstupují do reakce s HB+. | Druhá reakce: HB+ +OH-B + H2O |
|||||||||||||||
První disociační konstanta pro dvojsytnou zásadu B( odpovídá druhé reakci zprava!!): |
|
|||||||||||||||
Druhá disociační konstanta pro dvojsytnou zásadu B( odpovídá první reakci): |
|
|||||||||||||||
Všechny sloučeniny v obou reakcích jsou ve stavu rovnovážném. Upozorňuji, že rovnovážná koncentrace OH- v obou reakcích je totožná. V první reakci vzniklo OH- více, některé z OH- zanikly v reakci druhé. | [OH-(rovnovážná)] =
= [OH- (vzniklá)] - [OH-(zaniklá)] |
|||||||||||||||
V první reakci vzniklo H2B+2 stejně jako OH- , pro H2B+2 se zároveň jedná o koncentraci rovnovážnou, neboť se v druhé reakci nevyskytuje a tudíž nemůže ubývat jako [OH-]. | [OH-
(vzniklá)]=
= [H2B+(vzniklá)] = [H2B+2(rovnovážná)] |
|||||||||||||||
Druhou disociační konstantu lze tedy upravit: |
|
|||||||||||||||
Z toho plyne, že koncentrace vzniklé OH- je: |
|
|||||||||||||||
V druhé reakci vznikala B. každá molekula B vznikla zánikem OH-, znamená, že koncentrace vzniklé B se rovná koncenraci zániklé OH-.B vzniklo tolik, až nastala rovnovážná koncentrace: | [B(vzniklá)] =[OH-(zaniklá)]
[B(vzniklá)] = [B(rovnovážná)] [B(rovnovážná)] = [OH-(zaniklá)] |
|||||||||||||||
První disociační konstantu lze tedy upravit: |
|
|||||||||||||||
Z toho plyne, že koncentrace zaniklé OH- je: |
|
|||||||||||||||
Pro rovnovážnou koncentraci [OH-] jak již výše uvedeno platí: | ||||||||||||||||
[OH-(rovnovážná)] = [OH- (vzniklá)] - [OH-(zaniklá)] | ||||||||||||||||
Po dosazení pak: | ||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
Po
úpravě platí: [OH-].[OH-]. KB1(B) = KB2(HB+).[HB+]. KB1(B)- [HB+].[OH-].[OH-] |
||||||||||||||||
[OH-].[OH-]. ( KB1(B) +[HB+] ) = KB2(HB+).[HB+]. KB1(B) | ||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
Čím je zásada slabší a tím pádem disociační konstanta KB1(B) menší a čím je koncentrace [HB+] větší, tím spíše můžeme ve jmenovateli zanedbat KB1(B). Prakticky vždy splněno. | ||||||||||||||||
Pak po úpravě platí: | ||||||||||||||||
|
[OH-] =(KB2(HB+).KB1(B))1/2 | |||||||||||||||
Zde je po
zlogaritmování výsledek:
!!!Všimněte si ,
že v něm nezávisí výsledek vůbec na koncentraci
roztoku!!! |
výpočty
pH: kyseliny: silné jednosytné, vícesytné, slabé jednosytné, vícesytné,
zásady silné: jednosytné, vícesytné, slabé: jednosytné, vícesytné,
soli:slabé kys.
a silné zás.,slabé
zás.+silné kys.,
slabá
kys. i zás.var.A var.B ,amfolyty var.A var.B, pufry var.A var.B ,
základní
pojmy: přehled, rovnováhy,koncentrace, iontový součin vody