При диссоциации двухосновной кислоты в одну стадию
H2An = 2H+ + An2-
из одного моля кислоты образуется 2 моля ионов водорода. Следовательно, [H+]= 2[HАn]0 и
рН= -log(2 [H2An]0)
Практически многоосновные кислоты диссоциируют в несколько стадий. Так, двухосновная кислота диссоциирует в две стадии (по двум ступеням):
H2An = H+ + HAn- первая ступень
HAn- = H+ + An2- вторая ступень
Каждая ступень диссоциации характеризуется своей константой равновесия
[H+]×[HAn-]
K1 Д = ¾¾¾¾¾
[H2An]
[H+]×[An2-]
K2 Д = ¾¾¾¾¾
[HAn-]
Из последнего уравнения получаем
[H+]×[An2-]
[HAn-] = ¾¾¾¾¾
K2 Д
Подставив это выражение в уравнение для константы равновесия по первой ступени, получаем уравнение
[H+]2×[An2-]
КД= K1 Д K2 Д = ¾¾¾¾¾
[H2An]
где через КД обозначено произведение констант диссоциации кислоты по первой и второй ступеням.
С другой стороны для суммарной реакции
H2An = 2H+ + An2-
закон действующих масс должен иметь вид
[H+]2×[An2-]
КД= ¾¾¾¾¾
[H2An]
что совпадает с предыдущим уравнением для стадийной схемы диссоциации кислоты.
Таким образом, состояние равновесия для двухстадийной реакции диссоциации двухосновной кислоты можно описать суммарной (одностадийной) реакцией, если ввести эффективную константу равновесия
КД= K1 Д K2 Д.
[H2An]= [H2An]0 -х
[H+]= 2х , [An2-] = x
(2х)2х
КД= ¾¾¾¾¾
2An]0 -х
x=(КД [H2An]0 /4)1/3
рН= -lg(2x)
Ваша оценка?
