Две ступени диссоциации угольной кислоты

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Диссоциация — угольная кислота

Диссоциация угольной кислоты ступенчатая. [1]

Уравнениями диссоциации угольной кислоты определяются количественные соотношения между различными формами присутствующих в воде углекислых соединений. [2]

Константу диссоциации угольной кислоты по уравнению ( Н2СОз: H 4 — HCOj) обычно называют реальной константой первой ступени. [3]

Степень диссоциации угольной кислоты по первому уравнению незначительна, а степень диссоциации ее по второму уравнению ничтожно мала. [4]

Степень диссоциации угольной кислоты , образующейся при растворении СС2 в воде, с ростом ее концентрации в растворе уменьшается. [5]

Константа диссоциации угольной кислоты первой степени Ki для уравнения (V.26) равна 4 54 — 10 — 7 при 25 DC, а константа диссоциации угольной кислоты второй степени / С2 для уравнения (V.27) равна 5.6 ЫО-11 при 25 С. Поскольку Кг много меньше Ki, то ионы водорода, образующиеся при первой диссоциации угольной кислоты, реагируют с карбонат-ионом, находящимся в воде в результате растворения карбоната кальция, образуя бикарбонат-ионы. Таким образом, предполагается, что растворенный СаСО3 в основном существует в растворе не в виде кальция и карбонат-ионов, а в виде кальция и бикарбонат-ионов. Таким образом, величина рН характеризует условия равновесия между жидкой фазой, с одной стороны, твердой и газообразной — с другой. На этом основаны некоторые методы прогноза осаждения карбоната кальция из его водных растворов. [6]

Оцените константу диссоциации угольной кислоты , предполагая, что весь растворенный СО2 находится в виде кислоты. [7]

Термодинамические константы диссоциации угольной кислоты ( Ki и К2) приводятся, по К. Величина произведения активности ( 1сасо3) по разным исследованиям неодинакова. [8]

Например, константы диссоциации угольной кислоты равны. [9]

Первая ступень процесса диссоциации угольной кислоты довольно сложна и потому заслуживает подробного рассмотрения. В отличие от ЫШОН, для которого нельзя предложить никакой ковалентной структуры и который представляет собой некий искусственный плод классической теории оснований ( принимающей в расчет лишь основные свойства аммиака), угольная кислота Н2СО3 несомненно является индивидуальным химическим соединением, хотя она и не может быть выделена в чистом виде. [10]

РПРСасоз-отрицательные логарифмы константы диссоциации угольной кислоты по 2 — й ступени и Прсасо3; [ Са2 ] — содержание кальция, мг / л; Щ — щелочность воды, мг-экв / л; / — ионная сила раствора. [11]

Положительная величина AG2gs соответствует малой диссоциации угольной кислоты . [12]

С ростом температуры увеличивается степень диссоциации угольной кислоты , что обусловливает повышение кислотности воды и резкое возрастание ее коррозионной агрессивности при одновременном снижении стойкости защитной пленки. Подобная коррозия может иметь место в системе регенеративного подогрева питательной воды, особенно при плохом удалении неконденсирующихся газов. Присутствие в воде свободной углекислоты может явиться причиной коррозии медных и латунных труб. Эта коррозия сопровождается обесцинкованием последних и обогащением конденсата турбин ионами меди и цинка. [13]

С повышением рН воды степень диссоциации угольной кислоты возрастает. ЬЪСОз) практически отсутствует, концентрация бикарбонат-ионов снижается, а карбонат-ионов — растет. [15]

Источник

Угольная кислота диссоциация – помогите, пожалуйста, составить уравнение электролитической диссоциации угольной кислоты в водном растворе и выражение для константы диссоциации данного

Константа угольной кислоты — Справочник химика 21

Теперь, воспользовавшись данными табл. 6 приложения, запишем выражение для константы диссоциации угольной кислоты по первой ступени [c.137]

Константа гидролиза по второй ступени определяется значением первой коистанты диссоциации угольной кислоты (4,5-10 ) [c.151]

Вычислите Кт, Оон-, ан+, pH и степень гидролиза в 0,1 М растворе Ыа СОз при Т = 298 К. Вторая константа диссоциации угольной кислоты Кг = 5.6Ы0- , Ки, = 1.27-10-1 [c.303]

Чему равна константа диссоциации угольной кислоты, если степень диссоциации ее по первой ступени в растворе, содержащем 0,0043 моль/л кислоты, равна 1% [c.77]

Вторая константа диссоциации значительно меньше, чем первая следовательно, щелочная реакция раствора будет обусловлена главным образом первой ступенью гидролиза, которая связана с выражением второй константы диссоциации угольной кислоты (равновесие между ионами СО, и НСО»). Кроме того, необходимо иметь в виду, что углекислый натрий находится в растворе главным образом в виде ионов СО ионы НСО образуются лишь в небольшом количестве в результате гидролиза. Поэтому вторую ступень гидролиза (и, соответственно, первую константу диссоциации угольной кислоты) практически не следует принимать во внимание. [c.298]

Ниже приведены в произвольном порядке константы кислотности (Ка). 1) феноля, 2) этилового спирта, 3) воды, 4) уксусной кислоты, 5) угольной кислоты 1,3-10- 0 1,8-10- б 4,9-10-7 1,76-10-5 1,0-10- 8. Какое значение Ка принадлежит каждому из этих соединений Чем обусловлены кислотные свойства фенола [c.165]

Величины km, kiy и Kvi известны. Kyi — отношение второй константы диссоциации угольной кислоты к константе диссоциации воды при 20° С и бесконечном разбавлении K i IJ г-мол/л 1. [c.126]

Для вычисления ошибки титрования в различных случаях напишем выражения констант диссоциации угольной кислоты [c.325]

Наоборот, на растворимость осадков, являющихся солями слабых кислот, кислотность раствора оказывает очень существенное влияние Так, ионы jO «» могут взаимодействовать с ионами кальция, образуя осадок щавелевокислого кальция. HoBbi O » могут реагировать такл е с ионами Н , образуя молекулы слабой щавелевой кислоты. Образование или растворение щавелевокислого кальция, степень осаждения кальция и другие характеристики равновесия зависят от концентраций реагирующих веществ, а также от величин константы диссоциации кислоты и произведения растворимости осадка. Величины произведений растворимости углекислого бария и щавелевокислого бария почти одинаковы. Однако угольная кислота слабее щавелевой, т. е. анион СО при прочих равных условиях связывается с ионами водорода сильнее, чем анион С О . Поэтому ВаСО, легко растворяется в уксусной кислоте, а растворимость ВаС О при тех же условиях почти не изменяется. Если два осадка являются солями одной и той же кислоты, например сульфидами, то при прочих равных условиях растворимость в кислотах зависит от величины произведения растворимости. Известно, что путем изменения концентрации ионов водорода достигаются многочисленные разделения катионов в виде сульфидов, фосфатов и других соединений металлов с анионами слабых неорганических и органических кислот. Таким образом, значение кислотности раствора для осаждения и разделения металлов очень велико.

Решение. Ион [СОз ] входит п уравнение второй константы диссоциации угольной кислоты, поэтому для решения воспользуемся ею. Выразим активную-кислотность через концентрацию водородных ионов (рН= —Ig [Н+]) [c.168]

Из уравнения реакции видно, что в точке эквивалентности образуются раствор хлористого натрия и угольная кислота. Последняя в некоторой степени распадается на воду и углекислый газ, который улетучивается из раствора. Однако значительное количество угольной кислоты остается в растворе и сообщает ему слабокислую реакцию. Концентрация угольной-кислоты в насыщенном растворе равна приблизительно 5-10 — моль/л первая константа диссоциации /С, = 10 ° или рК, =6,5. Из этих данных вычисляют pH в точке эквивалентности по уравнению [c.332]

Подставив в уравнения (9) и (10) числовые значения ступенчатых констант диссоциации угольной кислоты, получаем [c.96]

Пероксид водорода — кислота чрезвычайно слабая константа диссоциации первой стадии пероксида водорода ниже, чем соответствующая константа угольной кислоты

Константа диссоциации угольной кислоты по второй ступени— величина незначительная по сравнению с константой ее диссоциации по первой ступени, поэтому изменением концентрации ионов за счет диссоциации угольной кислоты по второй ступени можно пренебречь, тогда [c.54]

Выше было показано, что из двух солей разных кислот сильнее подвергается гидролизу соль более слабой кислоты, т. е. соль кислоты с меньшим значением константы диссоциации. Соответствующие значения для угольной кислоты равны [c.297]

В результате реакции образуется кислый углекислый натрий в количестве, эквивалентном 25 мл 0,1 М раствора из 100 мл 0,1 А раствора углекислого натрия не прореагирует 75 мл. Кислый углекислый натрий следует считать кислотой по отношению к углекислому натрию. Равновесие между ионами НСО , СО и Н+ характеризуется второй константой диссоциации угольной кислоты [c.302]

Отношение [Н СОд] [НСО «] находим из выражения первой константы диссоциации угольной кислоты (в выражение для значение [Н СО,] не входит). [c.326]

Таким образом, втор ая константа диссоциации в 5000 раз меньше первой, и поэтому вторая ступень диссоциации практически не имеет значения для величины pH раствора слабой кислоты. Кроме того, необходимо иметь в виду, что концентрация ионов НСО очень мала, так как большая часть угольной кислоты находится в растворе в виде молекул HJ O,. Поэтому, например, для 0,01 н. раствора угольной кислоты находим [c.294]

Исходя из величин константы кислотности угольной кислоты (/ j = 4-10″ /гидрокарбоната натрия (больше или меньше 7 ). [c.120]

Константа электролитической диссоциации угольной кислоты по первой ступени имеет значение Л =4-10 . Эта константа рассчитана для насыщенного раствора углекислого газа (с = 0,04 моль/л) исходя из предположения, что весь углекислый газ превращается в растворе в угольную кислоту. Константа же равновесия, рассчитанная с учетом только той части углекислого газа, которая действительно образовала угольную кислоту, К (ист.) =2-10 . Рассчитайте молярную концентрацию угольной кислоты, полученной при этом. Какой вывод можно сделать об истинной силе угольной кислоты [c.141]

Из рис. 16.7 следует, что форма существования растворенного СО2 в условиях равновесия сильно зависит от pH среды. Этот рисунок характерен для поведения СО2 в водном растворе, который может считаться разбавленным по отношению к ионным частицам. Однако при повышении суммарной концентрации ионных частиц в воде значения соответствующих констант равновесия становятся другими . Например, равновесия ионизации угольной кислоты в морской воде смещаются относительно положения, относящегося к разбавленному водному раствору, что показано на рис. 17.1. Сплошные линии на этом рисунке соответствуют линиям, показанным на рис. 16.7, а штриховые линии относятся к морской воде. Мы видим, что при pH морской воды, примерно равном 8, концентрация в ней ионов СО3 намного выше, чем в разбавленном водном растворе при том же значении pH. Чтобы правильно понимать равновесия с участием карбонат- и бикарбонат-иона в морской воде, следует учитывать именно эту измененную картину.

Написать выражения констант диссоциации угольной кислоты (Ki и Л а). Какая из этих величин меньше Почему [c.56]

Определить формы углекислоты, содержащейся в воде, можно по константам диссоциации угольной кислоты и pH среды. Угольная кислота диссоциирует на ионы ступенчато

Такие соединения, как ЫагОа и ВаОз, представляют собой соли перекиси водорода, называемые пероксидами. Перекись водорода — кислота чрезвычайно слабая. Константа диссоциации первой стадии перекиси водорода ниже, чем соответствующая константа угольной кислоты [c.81]

Поскольку первая точка эквивалентности лежит в пределах -1нтервала перехода фенолфталеина, угольная кислота титруется а его присутствии, как кислота одноосновная. Однако скачок pH недостаточно резок, так как отношение констант /С1 /Сг здесь немного меньше 10 (именно 0,94-10 ). Поэтому рассматриваемое титрование не очень точно. [c.278]

Константа диссоциации угольной кислоты по ервой стадии при 10°С равна 3,43-Ю- и при 30°С авна 4,71-10- . Вычислите энтальпию диссоциации о первой стадии, а также константы диссоциации при [c.73]

Константа диссоциации угольной кислоты по первой ступени, учитыиающая равиовееие иоиов со всем количеством диокснл.з углерода в растворе (как в форме СО2, так и в виде угольной кислоты), выражается соотношением [c.439]

Для решения ЕЮпроса о том, в каком случае происходит более полное, смещение равновесия вправо, следует сопоставить константы диссоциации угольной и сернистой кислот, а также растворимости получающихся газов в воде. Первое равновесие можно считать значительно более смещенным вправо (практически до конца) вследствие меньщей устойчивости угольной кислоты по сравнению с сернистой и значительно меньщей растворимости Oj в воде по сравнению с SOj. [c.126]

Выразите константу полной диссоциации угольной кислоты Н2СО3 через степень диссоциации а и общую концентрацию электролита С. [c.54]

Так как К2 угольной кислоты (4,8 Ю «). меньше константы диссоциации Nh5OH (1,8 10 » ), нетрудно сделать вывод, что равновесие (2) несколько больн1е смещено вправо по сравнению с (1) и, следовательно, реакция раствора слабощелочная. К тому же выводу можио прийти путем сопоставления констант гидролиза, которые соответственно равны [c.137]

Nh5OH более сильный электролит по сравнению с угольной кислотой (анализ констант диссоциации). Равновесие (3) относительно больше смещено вправо (анализ констант гидролиза). Оба пути приводят к однозначному решению реакция раствора щелочная. [c.138]

Чем сильнее анион удерживает ион Н+ тем трудаее осуществим прямой процесс и легче — обратный. Поэтому, чем меньше константа диссоциации кислоты, тем менее устойчива ее аммонийная соль. Так, соль сильной кислоты НС1 — хлорид аммония Nh5 I вполне стабилен при комнатной температуре, соль слабой угольной кислоты (/ l = 4,2-10 ) в этих условиях заметно разлагается, а Nh5OH, который можно рассматривать как соль Н2О (Л = 1,8-10 ) не может быть выделен в виде индивидуального вещества. [c.399]

В табл. 85—87 приведены константы электролитической диссоциации кислот и оснЬваний в водных растворах. Соединения расположены в алфавитном порядке. Для угольной кислоты и гидроксида аммония приводятся также истинные константы диссоциации, учитывающие, что не весь растворенный СО2 или МНз находится -в растворе в виде Н2СО3 (или МН40Н). [c.138]

После первой точки эквивалентности получаются буферные растворы, содержащие Н СО, (слабая кислота) и КаНСО, (соль слабой кислоты). Для вычисления pH таких смесей необходимо пользоваться значением первой константы диссоциации, которая характеризует равновесие между Н СО ,, ионами НСО и Н . Во второй точке эквивалентности образуется 0,1 М. раствор угольной кислоты. После второй точки эквивалентности в растворе будет избыток соляной кислоты.

Отношение [СОз ] [НСОз ] можно найти из выражения для второй константы диссоциации угольной кислоты (в выражение для переменная [c.326]

Решение. Н2СО3 является многоосновной кислотой, причем константы ее последовательной диссоциации и К 2> согласно данным табл. 15.4, отличаются более чем в 10 раз. Следовательно, для определения pH раствора угольной кислоты достаточно учитывать только [c.88]

Решение. Выразнн pH через концентрацию водородных ионов (рН = = —1ц [Н+]) и подставив значения известных величин в уравнение константь днсеоциацип угольной кислоты по первой ступени [c.168]

Решение. Подставим значения известных величин в уравнение константы диссоциации угольной кислоты по второй ступе1ш [c.168]

УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА И РЕАКЦИЯ КРОВИ. Как продлить быстротечную жизнь

УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА И РЕАКЦИЯ КРОВИ

Растворяясь в воде, углекислый газ лишь частично вступает с ней во взаимодействие с образованием угольной кислоты (около 1%). Отдельно определить содержание окиси углерода и угольной кислоты в воде достаточно трудно, а поэтому суммарную концентрацию этих компонентов принимают за концентрацию свободной угольной кислоты. И так как только незначительное количество растворенного в воде углекислого газа образует угольную кислоту, то расчет содержания свободной угольной кислоты ведется по двуокиси углерода СО2. И константу диссоциации угольной кислоты можно определить как истинную, если в расчет брать только ионы действительно образующейся угольной кислоты и только первую ступень диссоциации. Тогда эта константа будет равна 1,32*10 -4 . Но можно определять константу диссоциации угольной кислоты и при условии, что весь углекислый газ образует угольную кислоту, и эту константу называют кажущейся. Она равна 4,45*10 -7 .

Сравнивая константу диссоциации угольной кислоты (истинную) с константами диссоциации приводимых ниже органических кислот (табл.1), мы видим, что угольная кислота сильнее янтарной, уксусной, бензойной и аскорбиновой, и лишь немного уступает по силе молочной.

Кислоты в этой таблице перечислены в порядке возрастания их силы. Сила кислот определяется их константами диссоциации — сильнее та кислота, у которой больше константа диссоциации.

Другой формой содержания угольной кислоты в воде являются гидрокарбонаты, образующиеся при диссоциации угольной кислоты по 1-ой ступени (Н2СОз «-» Н + + НСОз — ), а также при диссоциации гидрокарбонатных солей, образующихся в результате растворения карбонатных пород под действием угольной кислоты:

Гидрокарбонаты — наиболее распространенная форма содержания угольной кислоты в природных водах при средних значениях рН. Они обуславливают щелочность воды и это нам прежде всего необходимо помнить.

Еще угольная кислота может содержаться в карбонат-ионах (СОз 2- ), образующихся при диссоциации угольной кислоты по 2-й ступени: НСОз — Н + + СОз 2- . Карбонат-ионы содержатся только в щелочной среде (при рН>8,4). Но в присутствии ионов кальция содержание СОз 2- бывает небольшим вследствие малой растворимости карбоната кальция (СаСОз). А при наличии в растворе свободной угольной кислоты растворимость карбоната кальция возрастает в результате образования гидрокарбонатов, как об этом и было сказано чуточку выше.

Одновременно все формы угольной кислоты в растворе присутствовать, не могут, наиболее вероятными и устойчивыми системами являются СО₂ + НСО₃ — и НСО₃ — + СО₃ 2 . А какая из этих систем будет преобладать — зависит только от концентрации ионов водорода в растворе. На концентрацию ионов водорода может оказывать существенное влияние концентрация ионов кальция в растворе.

Основная карбонатная система природных вод представляет собой систему из свободной угольной кислоты и гидрокарбонат-ионов. От соотношения этих форм зависит рН природных вод. Например, при низких значениях рН ( — -> СО₂ + СО₃ 2- + Н₂О.

Если в водном растворе одновременно присутствуют свободная угольная кислота и гидрокарбонаты, то в состоянии равновесия определенному содержанию гидрокарбонат-ионов соответствует вполне определенное количество свободной угольной кислоты, которую называют равновесной угольной кислотой.

Если содержание свободной угольной кислоты в растворе будет меньше равновесного с гидрокарбонатами:

Са 2 ++ 2НСО₃-> СО2 + СаСО₃ + Н₂О (2.1), то (по принципу Ле Шателье) равновесие смещается вправо, гидрокарбонат-ионы разрушаются с образованием свободной угольной кислоты и карбонат-ионов. Но избыток карбонат-ионов легко взаимодействует с ионами кальция (Са 2+ ), содержащимися в растворе, с образованием труднорастворимого карбоната кальция (СаСОз).

Результаты этого неравенства (2.1) мы можем увидеть на дне озера Севан в Армении — поступающая в это озеро вода содержит много гидрокарбонат-ионов и ионов кальция, а поэтому в нем постоянно происходит образование нерастворимого карбоната кальция, который и оседает на дно.

Если же свободной угольной кислоты в водном растворе будет больше, чем необходимо для состояния равновесия —

Са 2 + 2НСО₃ — + ). Чем больше концентрация этих ионов — тем выше кислотность раствора.

Такое же простое определение как и кислотам можно дать и щелочам — это вещества, могущие связывать ионы водорода, имеющиеся в растворах, вследствие чего в растворах увеличивается концентрация ионов ОН — . Последние делают растворы скользкими на ощупь и придают им горький вкус.

Но для характеристики реакции растворов используют не абсолютное число ионов водорода, так как в этом случае нам пришлось бы столкнуться с определенной проблемой — с огромными цифрами, с которыми трудно работать, а некоторый символ — рН.

Датский химик Сёренсон еще в 1909 году предложил очень простой способ оценки качества растворов в зависимости от концентрации в них ионов водорода — по некоей величине рН, которая определяется уравнением:

Буква р — это начальная буква от датского слова potentia (степень), а буква Н — это символ водорода.

Поскольку в нейтральном растворе при 25°С концентрация ионов водорода Н + — 1О -7 моль/л, то для такого раствора . pН—log10*10 -7 —(-7)-7. .

И поэтому, когда мы говорим, что рН какого-то раствора равен 7, то легко понимаем, что речь идет о нейтральном растворе. А если концентрация ионов водорода в растворе возрастает, например, до величины 1,0*10 -4 моль/л, то рН такого раствора будет равен 4. Это кислый раствор. А если концентрация ионов водорода понизится по сравнению с нейтральным раствором до величины, например, 1,0*10 -9 моль/л, то рН такого раствора будет равен 9. Это щелочной раствор, в нем преобладают ионы ОН.

Как видите, величиной рН очень просто пользоваться: в кислых растворах рН меньше 7 (рН 7).

Повторно скажу, что величина рН — это не концентрация ионов водорода, а всего лишь некоторый символ, который принято называть водородным показателем.

Водородный показатель дает нам характеристику раствора (кислый, нейтральный или щелочной раствор), а также дает удобную для пользования шкалу кислотности или щелочности растворов. Но по величине рН мы можем определить и истинную концентрацию ионов водорода в растворе.

Концентрация ионов Н + и ОН — в растворах взаимосвязаны: когда концентрация ионов водорода возрастает, то концентрация гидроксид-ионов понижается. В кислом растворе концентрация ионов водорода всегда больше, чем концентрация ионов ОН — . В щелочном растворе, например, в растворе МаОН, наоборот, концентрация ионов ОН» выше концентрации ионов Н + .

Нас в дальнейшем будет интересовать не истинная концентрация ионов водорода в крови, а рН крови (реакция крови). А по реакции крови мы всегда сможем судить и о концентрации ионов водорода, и об их соотношении с ионами ОН — .

Поделитесь на страничке

Электролитическая диссоциация

Анализ молекулярно-ионных систем с частичной или произвольной степенью (долей) диссоциации α производится на основе ТЗДМ для реакции диссоциации (4.4′)

Стехиометрическое произведение концентраций для неидеальных систем должно быть выражено через льюисовские активности компонентов. ТЗДМ для реакции диссоциации называют уравнением диссоциации (ионизации) электролита:

Подставляя равновесные концентрации, выраженные через степень диссоциации α,получим

Для 1,1-валентных электролитов (ν₊ = ν₋ = 1, ν = 2)

Решение квадратного уравнения (4.8»), определяющее степень диссоциации

во взаимосвязи с константой диссоциации K_mназывают законом разведения Оствальда

Простейший анализ решения показывает:

1. Чем больше константа диссоциации, тем больше степень диссоциации.

2. Даже для слабых электролитов (с малой K_m + ].

Химическое уравнение диссоциации уксусной кислоты и соответствующий ТЗДМ в концентрационной форме (индекс С) имеет вид:

Для разбавленных растворов [H₂O] ≈ 55,5 моль/л – практически постоянная величина, которую можно включить в константу K_С . Ион гидроксония H₃O + по-сути является упрощенным отражением гидратной оболочки протона. Его реальную гидратную оболочку принято отмечать индексом «aq»: СH₃(CO)OH_aq = Н + _aq + СH₃(CO)O − _aq .

Поскольку в данной теме мы рассматриваем только ионные реакции, то далее индекс «aq»опускаем: СH₃(CO)OH = Н + + СH₃(CO)O —

Константа равновесия ионизации в приложении к кислоте называетсяконстантой ионизации кислоты(«acid»).

С принципиальной точки зрения константа K_aможет быть вычислена по термодинамическим данным (Δ _f HºиΔ _f Sº, входящим в μ о ). Экспериментальное определение K_a основано на измерении электропроводности раствора. Подобные измерения (с ними мы познакомимся при изучении электрохимии) показывают, что 0,1 М раствор уксусной кислоты ионизирован всего на 1,33%. При этом =1,793·10 -5 ≈1,8·10 -5

Для раствора слабого основания аммиака NH₃ + H₂O = NH₄ + + OH − соответствующая константа ионизации основания (base), в которую также включена постоянная концентрация воды .

По случайности К_b аммиака почти точно совпадает с К_a уксусной кислоты 1,8·10 -5 . Цианистоводородная кислота ионизована всего на 0,0063%, т.е. в 0,1 М растворе концентрация ионов [H + ] = [CN − ] =0,1·0,000063 = 6,3 · 10 -6 М.

Химики условились характеризовать константы ионизации их отрицательным десятичным логарифмом:

Кислоты, у которых больше одного ионизированного протона, называются многоосновными. Например, угольная кислота Н₂СО₃ (растворенный в воде диоксид углерода СО₂ или ассоциативный комплекс Н₂О·СО₂) ионизируется в две стадии:

Угольная кислота используется при выпечке хлеба с использованием пищевой соды – NaHCO₃ или ее смесями с порошкообразной кислотой или кислой солью («сухие дрожжи»).

В результате действия тепла или реакции NaHCO₃ с кислотой выделяется CO₂, пузырьки которого «поднимают» тесто.

Формально для угольной кислоты K_a1·K_a2 = ([H + ][HCO₃ − ] / [H₂CO₃])· ([H + ][CO₃ 2− ]/[HCO₃ − ]) = [H + ][CO₃ 2− ]/[H₂CO₃] = K_a12 = =2,46·10 -17 Последнее равенство соответствует реакции диссоциации H₂CO₃ = 2 H + + CO₃ 2− . Такая форма диссоциации игнорирует наличие основного аниона HCO₃ — , а потому лишена реального смысла. Тем более это относится к трехосновной ортофосфорной кислоте H₃PO₄: K_a123=[H + ] 3 [PO₄ 3- ]/[H₃PO₄]= 7,9∙10 -22 , игнорирующей ионы H₂PO₄ − , HPO₄ 2− в количествах, заметно превышающих PO₄ 3− . Несмотря на формальное существование, такие константы используются только для пересчетов при определении K_a1, K_a2 …

Таблица4.1. Константы ионизации некоторых кислот и оснований (в скобках pK).

HF	CH3(CO)OH	HCN	H2CO3
6,7·10 -4 (3,67)	1,8·10 -3 (4,74)	4·10 -10 (9,4)	4,4·10 -7 (6,36) 5,6·10 -11 (10,2)
H2S	H3PO4	H2SO3	NH3
9·10 -8 (7,05) 1,2·10 -15 (14,9)	1,1·10 -2 (1,96) 2·10 -7 (6,70) 3,6·10 -13 (12,4)	1,7·10 -2 (1,77) 1·10 -7 (7,00)	1,8·10 -5 (4,74)

Пользуясь данными этой таблицы, можно вычислить концентрации ионов по концентрациям исходных кислот и оснований.

Электролитическую диссоциацию (см. раздел 4.4) рассмотрим на простом примере

для случая малых степеней диссоциации α = ξ/С (ξ « С):

Далее точное решение будем искать в виде поправочного сомножителя f к приближенному (индекс «0»). Подстановка α = f α₀ в (4.11) даёт:

Для заметно диссоциирующей сернистой кислоты H₂SO₃ при С = 0,01М, f= 0,542 по формуле (4.12) исправляет поначалу бессмысленное значение α₀= =1,304 до точного значения α = 0,707. Относительная погрешность δ= 84,6 %.

Слабая угольная кислота — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Слабая угольная кислота

Слабая угольная кислота , диссоциация которой в присутствии сильных кислот подавлена, значительную часть слоя проходит транзитом и обменивает некоторое количество ионов водорода уже в самых нижних слоях, обусловливая появление вторичной щелочности водород-катионированной воды. [1]

Слабая угольная кислота , образующаяся в растворе, может титроваться основанием, что приводит к завышенным результатам. Поэтому следует применять растворы сильных оснований, свободные от карбонатов, или титрование производить раствором Ва ( ОН) 2, так как при этом указанные погрешности устраняются. [2]

Слабая угольная кислота НаСО3 диссоциирует в растворе ступенчато. [3]

Карбонаты — соли очень слабой угольной кислоты , слабее уксусной. [4]

Сильные кислоты вытесняют слабую угольную кислоту из ее солей. [5]

Бикарбонат-ионы НСОз являются анионами слабой угольной кислоты , образующимися при диссоциации ее по первой ступени. [6]

Буферность почвенного раствора обусловливается слабой угольной кислотой и ее солями, а также воднорастворимыми органическими кислотами и их солями. [7]

Основной карбонат никеля является солью слабой угольной кислоты . [8]

При наличии в воде более 1 мг-экв / л бикарбонатной щелочности слабая угольная кислота даже при концентрации десятки миллиграммов на 1 л, по данным А. П. Мамета [98], не может снизить рН бояее чем до 6 8 — 7 0, что объясняется, по-видимому, тем, что при добавлении к воде кислоты избыточные ионы водорода Н связываются с ионами НСО3 — в слабодиссоциированную угольную кислоту, а рН остается неизменной либо увеличивается. [9]

При этом следует учесть, что двуокись углерода с водой образует слабую угольную кислоту , которая диссоциирует главным образом по первой ступени. [10]

При этом следует учесть, что двуокись углерода с водой образует слабую угольную кислоту , которая, диссоциирует главным образом по первой ступени. [11]

Кремниевая кислота очень слабая, может быть вытеснена из своих солей даже слабой угольной кислотой . [12]

Если в крови увеличивается количество оснований, то они, взаимодействуя со слабой угольной кислотой , образуют ионы бикарбоната и воду. [13]

При растворении углекислого газа в воде, с которой он частично реагирует, образуется слабая угольная кислота Н2СО3, известная только в растворе. Угольная кислота является двухосновной и образует поэтому два ряда солей: нормальные — карбонаты и кислые — гидрокарбонаты. [14]

Углекислотная коррозия развивается при действии на цементный камень воды, содержащей свободный двуоксид углерода в виде слабой угольной кислоты . [15]

Источник