Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A közös ion hatása

A Le Châtelier-elv értelmében, ha egy egyensúlyi rendszerhez pl. a reakció termékét adjuk hozzá, az egyensúly a kiindulási anyagok irányába tolódik el. Magnézium-hidroxid telített oldatához nátrium-hidroxidot adva a közös ion, a hidroxidion megváltoztatja az egyensúlyi állapotot:
 
Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2 OH
 
közös ion
 
 
A OH-ionok reagálnak Mg2+-ionokkal, és Mg(OH)2-csapadék válik ki.
A közös ion hatásával módosítani tudjuk a gyenge savak vagy gyenge bázisok disszociációs egyensúlyát és így a pH értékét is. Ezért, ha egy gyenge sav oldatához erős savat adunk, az visszaszorítja a gyenge sav disszociációját, mivel a H+ (H3O+) mindkét sav disszociációjának közös terméke.
 
Példa
Hány százalékban disszociál az ecetsav olyan vizes oldatban, amelyben 0,1 M ecetsav és 0,2 M HCI van feloldva?
 
Mivel a HCl teljesen disszociál vízben, csak az ecetsav disszociációs egyensúlyát kell figyelembe venni:
 
 
 
Egyensúlyban legyen [CH3COO] = x, akkor
 
[CH3COOH] = 0,1 – x 0,1 és
[H+] = 0,2 + x 0,2.
 
Az ecetsav kismértékű disszociációja miatt mindkét elhanyagolás reális.
 
és
x=9 · 10-6 = [CH3COO]
 
Mivel az összes acetátion az ecetsav disszociációjából származik, a disszociáció százaléka:
 
disszociáció% .
 
Ha nem volna HCl ebben az oldatban, akkor 0,1 M ecetsav 1,3%-ban disszociálna (vö. 137. oldal). A hozzáadott erős sav tehát lényegesen visszaszorítja az ecetsav disszociációját.
 
Hasonló számítással ki lehet mutatni, hogy az ecetsav anionját tartalmazó só, a nátrium-acetát is visszaszorítja az ecetsav disszociációját. Azonos eredményhez jutunk, ha meghatározzuk a gyenge sav oldatának hidrogénion-koncentrációját, amelyhez előzőleg az illető sav sóját (konjugált bázist) adtuk. Figyelembe véve a következő általános reakciót:
 
HA(aq) + H2O(l) = H3O++ A-
 
Ez az egyenlet azt mutatja, hogy adott sav esetén a hidrogénion-koncentráció állandó hőmérsékleten csak a [HA]/[A] aránytól függ, és független a koncentrációk abszolút nagyságától. Ha a sav és konjugált bázisának koncentrációja azonos, a hidrogénion-koncentráció egyenlő Ks-sel. Hasonló összefüggéseket lehet levezetni a gyenge bázisokra is. Ilyenkor OH veszi át a H+ szerepét, vagyis ez lesz a közös ion, ha erős bázist adunk a gyenge bázishoz, illetve a konjugált sav, ha sót adunk hozzá.
A fenti általános egyenlet negatív logaritmusa
 
 
behelyettesítés után
 
 
a HendersonHasselbalch-egyenletet szolgáltatja, összefüggést teremtve a pH és a gyenge sav pKs-értéke között. Általános formája:
 
 
alkalmas a gyenge bázisok pH számítására is, ilyenkor pKs a bázishoz konjugált sav disszociáció állandójának negatív logaritmusa.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave