Odvození pH u slabé vícesytné kyseliny
Zjednodušené odvození (kliknout na podrobné zde)
O B E C N Ě |
||||||||||
Pro více - n-sytnou kyselinu HnB platí n - disociačních konstant | ||||||||||
První disociační konstanta pro
rovnici: HnB + H2OHn-1B- + H3O+ |
|
|||||||||
Druhá disociační konstanta pro
rovnici: Hn-1B- + H2OHn-2B-2 + H3O+ |
|
|||||||||
Až entá disociační
konstanta pro rovnici: H1B-(n-1) + H2OB-n + H3O+ |
|
|||||||||
Ovšem platí, že KA1 > KA2 >.......>KAn-1>Kn (rozdíly ve velikosti jsou velmi velké, několik řádů), z tohoto důvodu, lze zanedbat všechny disociační konstanty vyjma první a s ní počítat zcela obdobně jako v případě slabé jednosytné kyseliny | ||||||||||
Takže uvažujeme, jak výše uvedeno, pouze první disociační konstantu : |
|
|||||||||
Je zřejmé, že disociací vznikl stejný počet molekul konjugované báze jako oxoniových kationtů, to znamená,že se jejich rovnovážné koncentrace rovnají: | [H3O+] = [Hn-1B-] | |||||||||
V disociační konstantě konjugovanou bázi nahradíme oxoniovými kationty: |
|
|||||||||
Jelikož pouze malé množství molekul kyseliny disociovalo, je rovnovážná koncentrace kyseliny [HnB] jen o malinko menší (o ty disociované molekuly) než původní analytická koncentrace cHnB. Při zanedbání tohoto rozdílu, lze obě tyto koncentrace považovat za shodné (zde klik na řešení, kde se toto zjednodušení neprovádí): | cHnB = [HnB] | |||||||||
Rovnovážnou koncentraci kyseliny nahradíme tedy koncentrací analytickou: |
|
|||||||||
Nyní již můžeme vypočítat koncentraci oxoniových kationtů (analytickou koncentraci totiž známe). | [H3O+] = (KA1.cHnB)1/2 | |||||||||
Zlogaritmujeme: | log[H3O+] = 1/2(logKA1+logcHnB) | |||||||||
Obrátíme znaménka: | -log[H3O+] = 1/2(-logKA1-logcHnB) | |||||||||
A zavedem p parametry (pH a pK). A máme výsledek. | pH = 1/2(pKA1 - log cHnB) | |||||||||
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