pH буферных растворов карбонатов при различных концентрациях
Thread Content
Есть ли литература о pH буферных растворов карбонатов при различных концентрациях, с довольно полным охватом концентраций? Или, может быть, у кого-нибудь из экспертов были подобные эксперименты? Мне нужны данные этих экспериментов. Спасибо.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем qugd 26.09.2016 в 13:49. Карбонатный буферный система представляет собой типичную буферную систему для щелочной среды, основанную на димерном слабом кислоте. Её параметры можно легко рассчитать на основе второй степени ионизации углекислоты и её концентрации. При не слишком высоких концентрациях расчетные значения практически совпадают с фактическими. Найдите книгу по аналитической химии и посчитайте сами. Ниже приведена основная информация о простом балансе ионизации и расчетах концентраций. В водном растворе существует сложное равновесие между углекислыми и бикарбонатными соединениями. Это равновесие можно описать с помощью следующих реакций:
CO2 + H2O → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
HCO3- → H+ + CO32-
Эти три реакции можно объединить в одну формулу:
CO2 + H2O → (H2CO3) → H+ + HCO3- → H+ + CO32-
Поскольку из одного молекулы CO2 может образоваться только одна молекула H2CO3, а из одной молекулы H2CO3 может выделяться только одна молекула HCO3-, и из одной молекулы HCO3- может выделяться только одна молекула CO32-, то в любой системе сумма концентраций CO2, HCO3- и CO32- всегда равна постоянной величине C. Иными словами, A = 1. Кроме того, K1 = B, а K2 = C. Если взять три выражения из формулы (A) в качестве зависимых величин, а [H+] — в качестве независимой величины, то, решив эти три уравнения, можно определить содержание CO2, HCO3- и CO32- при различных значениях [H+] (или pH). Значения K1 (4,45×10⁻⁷) и K2 (4,96×10⁻¹¹) при температуре 25℃ известны. Если в качестве ординаты использовать три дроби, а в качестве абсциссы — значение pH, то можно получить график, показывающий зависимость углекислых соединений в водном растворе от значения pH при температуре 25℃, как показано на рисунке 1. http://www.mining120.com/WebEditor/uploadfile/20100902113400825.jpg Рисунок 1. Зависимость ионизации углекислоты от значения pH (25°C). Из рисунка 1 видно, что при pH < 4,4 в растворе присутствует только CO2; при pH > 8,35 в водном растворе CO2 отсутствует ； Ион бикарбоната HCO3‑ может существовать при значении pH от 4,4 до 12,0. Максимальное содержание HCO3‑ достигается при pH 8,35; в этом случае его доля составляет примерно 98% ； При pH > 8,35 в водном растворе может присутствовать CO32‑
CO2 + H2O → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
HCO3- → H+ + CO32-
Эти три реакции можно объединить в одну формулу:
CO2 + H2O → (H2CO3) → H+ + HCO3- → H+ + CO32-
Поскольку из одного молекулы CO2 может образоваться только одна молекула H2CO3, а из одной молекулы H2CO3 может выделяться только одна молекула HCO3-, и из одной молекулы HCO3- может выделяться только одна молекула CO32-, то в любой системе сумма концентраций CO2, HCO3- и CO32- всегда равна постоянной величине C. Иными словами, A = 1. Кроме того, K1 = B, а K2 = C. Если взять три выражения из формулы (A) в качестве зависимых величин, а [H+] — в качестве независимой величины, то, решив эти три уравнения, можно определить содержание CO2, HCO3- и CO32- при различных значениях [H+] (или pH). Значения K1 (4,45×10⁻⁷) и K2 (4,96×10⁻¹¹) при температуре 25℃ известны. Если в качестве ординаты использовать три дроби, а в качестве абсциссы — значение pH, то можно получить график, показывающий зависимость углекислых соединений в водном растворе от значения pH при температуре 25℃, как показано на рисунке 1. http://www.mining120.com/WebEditor/uploadfile/20100902113400825.jpg Рисунок 1. Зависимость ионизации углекислоты от значения pH (25°C). Из рисунка 1 видно, что при pH < 4,4 в растворе присутствует только CO2; при pH > 8,35 в водном растворе CO2 отсутствует ； Ион бикарбоната HCO3‑ может существовать при значении pH от 4,4 до 12,0. Максимальное содержание HCO3‑ достигается при pH 8,35; в этом случае его доля составляет примерно 98% ； При pH > 8,35 в водном растворе может присутствовать CO32‑