79397 Picture2 (2)

108

Często zamiast wartości K stosuje się wielkość pK = -lg K.

W celu uzyskiwania dokładniejszych rezultatów obliczeń zastępuje się stężenia molowe w równaniu na K aktywnością a. Aktywność a jest iloczynem współczynnika aktywności/i stężenia molowego c:

a-fc.

Często określana jest siła jonowa roztworu I, jeśli roztwór zawiera jony różnego rodzaju. Siła jonowa:

1 =

gdzie:

c, - stężenie molowe danego jonu, Z-ładunek jonu.

Siła jonowa ma znaczenie dla przebiegu różnych reakcji w roztworze.

2.2. Reakcje kwasowo-zasadowe

Dogodne jest oddzielenie reakcji kwasowo-zasadowych od reakcji utlenienia i redukcji (redoks). Należy jednak podkreślić, że w przypadku reakcji redoks istotne są także przemiany kwasowo-zasadowc, rozpatrywane z punktu widzenia różnych definicji układu kwas — zasada.

Związki jonowe złożone są z kationów K*⁺ (k+ ładunek dodatni kationu) oraz z anionów A"" (a- ładunek ujemny anionu). Indeksy k+ i a- są wartościowościami jonów. Formalne wzon związków jonowych mają postać: K„A*, w których wartościowości jonów występują na przemian jako indeksy: a przy jonie K* i k przy jonie A .

Przykładem jest siarczan glinu Al₂(SO._t)₃, w którym występuje kation glinu Al³ i anion siarczanowy SO.f . Jeśli a i k mają wspólną podziclną, to indeksy a i k zwykle upraszcza się, jak np. w ortofosforanie glinu A1P0₄, gdzie występuje Al’⁺ i P0₄ .

Reakcje kwasowo-zasadowe przebiegają bez zmian stopni utlenienia atomów występujących w związkach. Najczęściej spotyka się je w procesach wymiany jonów, tworzeftia i hydrolizy estrów, tworzenia kompleksów itd.

Reakcje wymiany jonów należą do typu podwójnej wymiany. Kationy wymieniają się miejscami przy anionach, lub odwrotnie, aniony przy kationach. Przykładowo, w reakcji siarczanu glinu AI₂(SO.,)₃ z chlorkiem baru UaCI₂ wymiana przedstawia się następująco:

Jeśli reakcja biegnie w roztworze wodnym, to substraty będące solami s tycznie całkowicie /.dysocjowane na jony. Tworzący się BaSO,, wyti w postaci białego osadu, a tylko jego niewielka część pozostaje w 10/ zgodnie z iloczynem rozpuszczalności. W takich warunkach, wobci w wania w roztworze przed i po reakcji jonów Al ' i Cl , reakcja wymiany i głównie jonów Ba²’ i SO.,²~, które tworzą osad BaSO,, opuszczający i Zapis jonowy tej reakcji przedstawia się następująco:

Ba²⁺ + SO.,²~ = BaSO,.

Jonowy zapis reakcji, ukazujący tylko te jony, które biorą udział w <1 akcji i są niezbędne, aby uzyskać żądany efekt analityczny, jest pow. stosowany w praktyce chemicznej. Dotyczy to m.in. wielu reakcji jo przeprowadzanych w jakościowej i ilościowej analizie chemicznej. W jakościowej potwierdza się obecność jakiegoś jonu w drodze pr/epnm szeregu reakcji charakterystycznych z widocznymi efektami w postaci i barw itd. Przykładowe reakcje w roztworze wodnym:

Ag⁺ + Cl = AgCl biały osad, rozpuszczalny w amoniaku,

AgCl + 2 NH₃ = [Ag(NH₃)₂]Cl chlorek diamina srebra (I), rozpuszczalny.

Pb²' + S0₄²' = PbSO, biały osad,

Fe²⁺ + 3 OH = FcfOHii czerwono-brunatny osad, rozpuszczalny w kwa .

4 Fe³⁺+ 3 [Fe(CN)₆]' = Fe₄lFe(CN),,]₃ błękit pruski, brunatniejący po

NaOH.

W podanych reakcjach kationy można traktować jako kwasy, n unit zasady, zgodnie z definicją Lewisa.

Tworzenie związków kompleksowych ma również charakter lo -zasadowy, zgodnie z definicją Lewisa. W tworzeniu np. jonu diamina bierze udział jon srebra Ag⁺, traktowany jako kwas, tj. akceptor pat cl wyeh, oddawanych przez dwie cząsteczki NIL, będące ligandami 1 tyu zasadami:

Ag^f + 2 NI l₄ [Ag(NH,)₂]‘.

Reakcje kwasowo-zasadowe są nazywane reakcjami zobojętniania nym przykładem zobojętniania według definicji Arrhcniusn jest ląc. w wodzie jonów oksoniowyeli 11,0' kwasów z jonami wodorollenow zasad prowadzące do utworzenia rlwóch cząsteczek wody:

11,0' tOII .'11,0