растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов. рН буферных растворов мало изменяется при прибавлении к ним небольших количеств сильного основания или сильной кислоты, а также при разбавлении и концентрировании.
Буферные системы представляют из себя смесь кислоты (донора протонов) и сопряженного с ней основания (акцептора протонов), то есть частиц, различающихся на {\displaystyle {\ce {H+}}}. В растворе устанавливаются равновесия:
{\displaystyle {\ce {H2O <=> H+ + OH-}}} (автопротолиз воды){\displaystyle {\ce {HA <=> H+ + A-}}} (диссоциация кислоты, заряды поставлены условно, из предположения, что кислота является нейтральной молекулой)
Каждое из этих равновесий характеризуется своей константой: первое — ионным произведением воды, второе — константой диссоциации кислоты.
При добавлении в систему сильной кислоты, она протонирует основание[1], входящее в буферную смесь, а добавление сильного основания связывает протоны и смещает второе равновесие в сторону продуктов, при этом в итоге концентрация {\displaystyle {\ce {H+}}} в растворе меняется незначительно[2].
Объяснение:
растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов. рН буферных растворов мало изменяется при прибавлении к ним небольших количеств сильного основания или сильной кислоты, а также при разбавлении и концентрировании.
Буферные системы представляют из себя смесь кислоты (донора протонов) и сопряженного с ней основания (акцептора протонов), то есть частиц, различающихся на {\displaystyle {\ce {H+}}}. В растворе устанавливаются равновесия:
{\displaystyle {\ce {H2O <=> H+ + OH-}}} (автопротолиз воды){\displaystyle {\ce {HA <=> H+ + A-}}} (диссоциация кислоты, заряды поставлены условно, из предположения, что кислота является нейтральной молекулой)
Каждое из этих равновесий характеризуется своей константой: первое — ионным произведением воды, второе — константой диссоциации кислоты.
При добавлении в систему сильной кислоты, она протонирует основание[1], входящее в буферную смесь, а добавление сильного основания связывает протоны и смещает второе равновесие в сторону продуктов, при этом в итоге концентрация {\displaystyle {\ce {H+}}} в растворе меняется незначительно[2].
AlCl3 + HOH ⇄ AlOHCl2 + HCl
Al3+ + 3Cl- + HOH ⇄ AlOH2+ + 2Cl- + H+ + Cl-
Al3+ + HOH ⇄ AlOH2+ + H+
2 стадия
Молекулярное уравнение:
AlOHCl2 + H2O ⇄ Al(OH)2Cl + HCl
Полное ионное уравнение:
AlOH2+ + 2Cl- + H2O ⇄ Al(OH)2+ + Cl- + H+ + Cl-
Краткое ионное уравнение:
Третья стадия гидролизаAlOH2+ + H2O ⇄ Al(OH)2+ + H+
Молекулярное уравнение:
Al(OH)2Cl + H2O ⇄ Al(OH)3 + HCl
Полное ионное уравнение:
Al(OH)2+ + Cl- + H2O ⇄ Al(OH)3 + H+ + Cl-
Краткое ионное уравнение:
Al(OH)2+ + H2O ⇄ Al(OH)3 + H+
Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет иметь кислую среду (pH < 7).