Amfolyty NH3NH2Cl pH

05.09.2004 18:04:03

Amfolyty - Odvození pH u chloridu hydrazonia NH₃NH₂Cl
klik na obecné zadání

Chlorid hydrazonia NH₃NH₂Cl

Anion silné kyseliny Cl^- je ionizován a reakce se neúčastní

Částečně zneutralizovaná sůl v první reakci vystupuje jako zásada:

První reakce:
NH₃NH₂⁺+H₂ONH₃NH₃⁺²+ OH^-

Koncenraci iontů vzniklých disociací vody jsme zanedbali

Některé z OH^- vzniklé v první reakci vstupují do reakce s NH₃NH₂⁺.

Druhá reakce:
NH₃NH₂⁺+OH^-NH₂NH₂+ H₂O

První disociační konstanta pro dvojsytnou zásaduNH₂NH₂(odpovídá druhé reakci zprava!!):

		[NH₃NH₂⁺].[OH^-]
K_NH2NH2	=
		[NH₂NH₂]

Druhá disociační konstanta pro dvojsytnou zásadu NH₂NH₂ (odpovídá první reakci):

		[NH₃NH₃⁺²].[OH^-]
K_NH3NH2+	=
		[NH₃NH₂⁺]

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 NH₃NH₃⁺² stejně jako OH^- , pro NH₃NH₃⁺² se zároveň jedná o koncentraci rovnovážnou, neboť se v druhé reakci nevyskytuje a tudíž nemůže ubývat jako [OH^-].

[OH^- (vzniklá)]=
= [NH₃NH₃⁺²(vzniklá)] = [NH₃NH₃⁺²(rovnovážná)]

Druhou disociační konstantu lze tedy upravit:

		[OH^- (vzniklá)].[OH^-(rovnovážná)]
K_NH3NH2+)	=
		[NH₃NH₂⁺]

Z toho plyne, že koncentrace vzniklé OH^- je:

		K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺]
[OH^- (vzniklá)]	=
		[OH^-(rovnovážná)]

V druhé reakci vznikala NH₂NH₂. každá molekula NH₂NH₂ vznikla zánikem OH^-, znamená, že koncentrace vzniklé NH₂NH₂ se rovná koncentraci zániklé OH^-.NH₂NH₂ vzniklo tolik, až nastala rovnovážná koncentrace:

[NH₂NH₂(vzniklá)] =[OH^-(zaniklá)]
[NH₂NH₂(vzniklá)] = [NH₂NH₂(rovnovážná)]
[NH₂NH₂(rovnovážná)] = [OH^-(zaniklá)]

První disociační konstantu lze tedy upravit:

		[NH₃NH₂⁺].[OH^-(rovnovážná)]
K_NH2NH2	=
		[OH^-(zaniklá)]

Z toho plyne, že koncentrace zaniklé OH^- je:

		[NH₃NH₂⁺].[OH^-(rovnovážná)]
[OH^-(zaniklá)]	=
		K_NH2NH2

Pro rovnovážnou koncentraci [OH^-] jak již výše uvedeno platí:

[OH^-(rovnovážná)] = [OH^-(vzniklá)] - [OH^-(zaniklá)]

Po dosazení pak:

		K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺]		[NH₃NH₂⁺].[OH^-(rovnovážná)]
[OH^-(rovnovážná)]	=		-
		[OH^-(rovnovážná)]		K_NH2NH2

Po úpravě platí:
[OH^-].[OH^-]. K_NH2NH2 = K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺]. K_NH2NH2- [NH₃NH₂⁺].[OH^-].[OH^-]

[OH^-].[OH^-]. ( K_NH2NH2 +[NH₃NH₂⁺] ) = K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺]. K_NH2NH2

[OH^-]

(

K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺]. K_NH2NH2

K_NH2NH2 +[NH₃NH₂⁺]

)

1/2

Čím je zásada slabší a tím pádem disociační konstanta K_NH2NH2menší a čím je koncentrace [NH₃NH₂⁺] větší, tím spíše můžeme ve jmenovateli zanedbat K_NH2NH2. Prakticky vždy splněno.

Pak po úpravě platí:

[OH^-]

(

K_NH3NH2+.[NH₃NH₂⁺].K_NH2NH2

[NH₃NH₂⁺]

)

1/2

[OH^-] =(K_NH3NH2+.K_NH2NH2)^1/2

Zde je po zlogaritmování výsledek:

pOH =1/2 (pK_NH3NH2B+ +pK_NH2NH2)

pH =14 - 1/2 (pK_NH3NH2+ +pK_NH2NH2)

!!!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

[nahoru][základní stránka pro pH][go home]