User Tools

Site Tools


ru:reactivity:solvation_model:equilibrium

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
ru:reactivity:solvation_model:equilibrium [2026/09/23 19:27] – abcru:reactivity:solvation_model:equilibrium [2026/09/23 22:47] (current) – abc
Line 1: Line 1:
-====== Равновесие ======+====== Константа равновесия диссоциации азотной кислоты ======
  
 Итак, равновесный процесс кислотной диссоциации: \\ Итак, равновесный процесс кислотной диссоциации: \\
Line 10: Line 10:
 //E<sup>solv</sup> = k⋅ E<sub>X⋯HNO3</sub> + (n-k)⋅ E<sub>X⋯S</sub>//. //E<sup>solv</sup> = k⋅ E<sub>X⋯HNO3</sub> + (n-k)⋅ E<sub>X⋯S</sub>//.
  
-Тогда в первом приближении энергия сольватации некоторой молекулы будет линейно зависеть от состава среды, если состав ассоциатов в среднем соответствует мольным долям //HNO<sub>3</sub>// и растворителя: \\ +Тогда в первом приближении энергия сольватации некоторой молекулы будет линейно зависеть от состава среды, если состав ассоциатов в среднем соответствует мольным долям //HNO<sub>3</sub>// и растворителя:  
-{{:reactivity:solvation_model:equilibrium-0.png?direct&200|}}+{{:reactivity:solvation_model:equilibrium-1.png?direct&200|}}
  
 +Тогда и для общей энергии сольватации мы можем записать:
 +//ΔE<sup>sol</sup> = E<sup>sol</sup>(H<sup>+</sup>) + E<sup>sol</sup>(NO<sub>3</sub><sup>-</sup>) − E<sup>sol</sup>(HNO<sub>3</sub>) =// {{:reactivity:solvation_model:equilibrium-2.png?direct&200|}}
 +
 +Поскольку изменение энергии сольватации есть составляющая  изменения энергии Гиббса процесса, а та в свою очередь определяет константу равновесия процесса 
 +//ΔG = −RT lnK<sub>a</sub>//, несколько упрощая действительность можно записать: //lnK ∼ ΔE<sup>sol</sup>//. Или 
 +//lnK(x)=x lnK<sub>HNO3</sub> + (1−x) lnK<sub>S</sub>//.
 +
 +"Среднее арифметическое" для логарифмов можно записать как "среднее геометрическое" для самих констант диссоциации: \\ //K(x) = K<sup>x</sup><sub>HNO3</sub> ⋅ K<sub>S</sub><sup>1-x</sup>//
 +
 +Рисунок 1 демонстрирует, как будет меняться концентрация протонов, если ее рассчитать по данной зависимости //K<sub>a</sub>// от состава. Поскольку значения констант диссоциации ориентировочны, представленная зависимость носит обобщенный характер.
 +
 +Но это концентрация сольватированного протона. А нас интересует нитрующий агент. Во вступлении упоминалось, что, по всей вероятности, в качестве нитрующей частицы выступает молекула протонированной азотной кислоты. [[.:nitrac_conc|Оценим долю таких молекул в общем количестве ассоциатов]] [H<sup>+</sup>\_⋅\_//k//\_HNO<sub>3</sub>\_⋅\_//(n−k)//\_S].
 +
 +=== Рисунок 1 ===
 +{{:reactivity:solvation_model:equilibrium-3.png?direct&300 |}}
 +Расчетная зависимость концентрации катионов H<sup>+</sup> от состава среды H<sub>2</sub>O–HNO<sub>3</sub> (//x// – мольная доля азотной кислоты). Использованы значения //pK<sub>a</sub>// = −1.5 в среде воды и 5.5 в среде азотной кислоты.
 +
 +----
 +
 +[ [[.:nitrac_conc|Next]] ] [ [[.:|Top]] ]
  
  
  
ru/reactivity/solvation_model/equilibrium.1790180831.txt.gz · Last modified: by abc