У природних умовах можливі коливання pH визначаються полем стабільності води у при взаємодії із кислотами і основами

У водних системах

N Для іонів. люїсівська кислотність зростає із іонним потенціалом (z/R).

Кислота + Основа ® Слабка кислота + Слабка основа

Рис. 7.1. Іонний потенціал і люїсівська кислотність

Іонний потенціал – співвідношення заряду іону до іонного радіусу. Як видно із схеми, іони із високим потенціалом (C, B³⁺, P⁵⁺, S^2-,S⁶⁺, Cr⁶⁺, Mo⁶⁺, U⁶⁺, V⁵⁺,W⁵⁺) формують кислоти, а іони із низьким потенціалом (лужні та лужно-земельні метали і лантаноїди) –основи. Трьох- та чотирьох-валентні катіони перехідних металів, алюмінію та силіцію є амфотерними (тобто, залежно від умов, можуть виступати як кислота або як основа.

n всі кислоти, сильніші ніж H₂O генерують надлишок іонів H⁺

Fe³⁺ + 6H₂O ® Fe(H₂O)₅(OH)₂⁺ + H⁺

n всі основи, сильніші H₂O генерують надлишок іонів OH^-:

CO₃^2- + H₂O ® HCO₃^- + OH^-

Для кислоти (HA), ми визначаємо K_a реакції:

^¡ HA + H₂O = H₃O⁺ + A^-

n аналогічно, для основи (A-), K_b реакції:

¡ A^- + H₂O = HA + OH^-

Дата добавления: 2014-01-07