ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТАНТИ КИСЛОТНО-ЛУЖНОЇ РІВНОВАГИ
У загальному вигляді реакцію кислотно-лужної рівноваги, що складається з донорів (АН, ВН + ) і акцепторів (В, А ") водневих іонів (протонів), можна записати як
де АН / А і В / ВН * є сполученими кислотно-основними парами.
Кількісно рівновагу оборотних реакцій характеризується константою рівноваги АГ раки , вираз для якої можна отримати виходячи з закону діючих мас.
Константу кислотно-лужної рівноваги До а (кислотності, індекс а від лат. Acid - кислота), що представляє собою відношення рівноважних молярних концентрацій катіонів та аніонів, можна представити таким чином:
Константа До а характеризує ступінь дисоціації кислоти; чим вона більша, тим більшою мірою кислота дисоціює, т. е. є сильнішою. Найчастіше використовується поняття р До а (аналогічно pH): р До а = -lg До а .
До слабких електролітів належать органічні кислоти (мурашина, оцтова, молочна і т.п.), фосфорна кислота, вугільна кислота, аміак. У табл. 2.1 наведені чисельні значення константи кислотно-лужної рівноваги і р До а для деяких слабких кислот.
Таблиця 2.1
Кислота (донор протона) |
До а |
Р К а |
НСООН (мурашина кислота) |
1,78-КГ * |
3,75 |
СН 3 СООН (оцтова кислота) |
1,74-10 5 |
4,76 |
СН, СН 2 СООН (пропіонова кислота) |
1,35-10 ' 5 |
4,87 |
CHjCHOHCOOH (молочна кислота) |
1,38-КГ * |
3,86 |
Характеристика кислотно-лужної рівноваги деяких слабких кислот
Кислота (донор протона) |
До а |
Р Ко |
Н3РО4 (фосфорна кислота) |
7,25-10 ' 3 |
2,14 |
Н 2 РС> 4 (дигідрофосфат-іон) |
1,38 10 " 7 |
6,86 |
НРО4 2 (моногідрофосфат-іон) |
3,98 10 ' 3 |
12,4 |
Н 2 С0 3 (вугільна кислота) |
1,70 10 ^ * |
3,77 |
НСО3 (гідрокарбонат-іон) |
6,31-КГ " |
10,2 |
NH4 (амоній-іон) |
5,62- КГ 10 |
9,25 |
З наведених даних видно, що здатність віддавати протон у цих кислот різна. Найбільш сильними з них є мурашина, молочна, фосфорна і вугільна, а найбільш слабкі кислотні властивості проявляють моногідрофосфат-іон, гідрокарбонат-іон і іон амонію.