Odvození pH u slabé vícesytné zásady
Zjednodušené odvození (kliknout na podrobné zde)
O B E C N Ě |
||||||||||
Pro více - n-sytnou zásadu HB platí n - disociačních konstant | ||||||||||
První disociační konstanta pro
rovnici: HB + H2OH2B+ + OH- |
|
|||||||||
Druhá disociační konstanta pro
rovnici: H2B+ + H2OH3B+2 + OH- |
|
|||||||||
Až entá disociační
konstanta pro rovnici: HnB+(n-1) + H2OHn+1B+n + OH- |
|
|||||||||
Ovšem platí, že KB1 > KB2 >.......>KBn-1>KB (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 zásady | ||||||||||
Takže uvažujeme, jak výše uvedeno, pouze první disociační konstantu : |
|
|||||||||
Je zřejmé, že disociací vznikl stejný počet molekul konjugované kyseliny jako hydroxidových aniontů, to znamená, že se jejich rovnovážné koncentrace rovnají: | [OH-] = [H2B+] | |||||||||
V disociační konstantě konjugovanou kyselinu nahradíme hydroxidovými anionty: |
|
|||||||||
Jelikož pouze malé množství molekul zásady přijímá vodíkové kationty, je rovnovážná koncentrace zásady [HB] jen o malinko menší (o ty disociované molekuly) než původní analytická koncentrace cHB. Při zanedbání tohoto rozdílu, lze obě tyto koncentrace považovat za shodné (zde klik na řešení, kde se toto zjednodušení neprovádí): | cHB = [HB] | |||||||||
Rovnovážnou koncentraci zásady nahradíme tedy koncentrací analytickou: |
|
|||||||||
Nyní již můžeme vypočítat koncentraci hydroxidových aniontů (analytickou koncentraci totiž známe). | [OH-] = (KB1.cHB)1/2 | |||||||||
Zlogaritmujeme: log[OH-] = 1/2(logKB1+logcHB) | ||||||||||
Obrátíme znaménka: -log[OH-] = 1/2(-logKB1-logcHB) | ||||||||||
A zavedem p parametry (pOH a pK): pOH = 1/2(pKB1 - log cHB) | ||||||||||
Převedeme na pH: pH= 14 - pOH | ||||||||||
pH = 14 - 1/2(pKB1 - log cHB) | ||||||||||
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