САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

10.5.1. Потенциалы полунейтрализации и относительная шкала кислотности

Потенциал полунейтрализации. Потенциал полунейтрализации определяемого соединения в данном растворителе находят опыт­ным путем. Он представляет собой потенциал исследуемой систе­мы в момент достижения нейтрализации половины (т. е. 50%) титруемой слабой кислоты или слабого основания.

Равновесие в водных буферных растворах слабых кислот в присутствии солей этих кислот может быть представлено уравне­нием

(10.6)

так как

Принимая во внимание, что [Н+] в растворах слабых кислот является очень малой по сравнению с снап и сап, можно записать

При полной диссоциации соли с_к1Ап= [Ап~], откуда

(10.7)

Следовательно, в момент 50%-ной нейтрализации определяе­мой слабой кислоты НАп (или слабого основания В), т. е. в тех случаях, когда отношение концентраций (точнее, активностей) кислоты (основания) и соли в буферном растворе равно единице, значения [Н+] (точнее, ан⁺) численно равняется /Снап-"

(10.8) (10.9) (10.10) (10.11)

Соответственно для буферного раствора, состоящего из слабо­го основания и его соли

(10.12)

где К'нап, К'кюн, К'ш — термодинамические константы.

Из выведенных формул следует, что концентрация ионов во­дорода в буферных растворах зависит не только от концентрации самой кислоты и значения ее константы электролитической диссо­циации, но и от концентрации ее соли, которая в среде неводных растворителей может выпасть в осадок, а также может находить­ся в форме ионной пары или в недиссоциированном состоянии.

В принципе Е1/₂ дает возможность с некоторой степенью досто­верности оттитровать определяемое соединение в среде конкрет­ного растворителя. Разность потенциалов полунейтрализации (А^/з) исследуемого электролита, определяемая эксперимен­тально, и стандартного вещества:

(10.13)

дает представление о возможности дифференцированного титрова­ния смеси электролитов. В качестве стандарта при определении АЕ1/₂ кислот часто используют бензойную кислоту, а при опреде­лении АЕ\!₂ оснований — дифенилгуанидин.

Потенциалы полунейтрализации находятся в прямой зависимо­сти от силы растворенных кислот и оснований. Стрейли показал, что зависимость между потенциалами полунейтрализации в уксусном ангидриде и р/С(Н₂0) разная для нейтральных и ани­онных оснований. Анионы по сравнению с нейтральными соеди­нениями проявляют себя более сильными основаниями в уксусном ангидриде, чем в воде, вследствие чего возможно их дифференци­рованное определение в этом растворителе.