>> 自然の科学 >  >> 化学

水性アンモニアがポリアクリル酸に加えられたときにどのような生成物が形成され、生成された溶液のpHをどのように計算しますか?

反応とpHの計算の産物:

水性アンモニア(NH₃)がポリアクリル酸(PAA)に加えられると、塩形成反応 発生します。これは、PAAが弱酸であり、アンモニアが弱い塩基であるためです。

反応:

* paa(cooh)n + nnh₃→(coonh₄)n + nh₂o

形成された製品は次のとおりです。

* ポリ(アクリル酸アンモニウム): これは、PAAの酸性基と基本的なアンモニア分子間の反応によって形成される塩です。アンモニウム基(NH₄⁺)は、PAAのカルボキシレート基(COO⁻)を中和します。

* 水: これは中和反応の副産物です。

pHの計算

結果のソリューションのpHを計算するには、考慮する必要があります。

1。 PAAおよびアンモニアの初期濃度。

2。 PAAの酸解離定数(KA) この値は、特定のタイプのPAAとその分子量に依存します。

3。アンモニアの塩基解離定数(kb)。 この値は通常、約1.8 x 10°です。

pHは、次の手順を使用して計算できます。

1。 PAAとアンモニアのモルを決定します: これは、溶液の初期濃度と体積を使用して計算できます。

2。反応物と生成物の平衡濃度を計算します: これは、反応の化学量論とPAAおよびアンモニアの解離定数を考慮して、氷(初期、変化、平衡)テーブルを使用して実行できます。

3。 ph:を計算します pHは、溶液中のh⁺イオンの平衡濃度を使用して計算できます。これは、kaおよびkbから計算できる反応の平衡定数(k)を使用して決定できます。

単純化されたアプローチ:

PAAとアンモニアの濃度が類似しており、PAAのPKAがアンモニアのPKBに近い場合(約4.75)、得られた溶液のpHはほぼ中性(約7)になります。

重要な考慮事項:

* 使用する特定のPAAに応じてpHは変化します: PAAの分子量、構造、および重合の程度は、その酸性度、したがって溶液の最終pHに大きな影響を与える可能性があります。

* 反応は完了しない場合があります: 反応の程度は、酸と塩基の初期濃度と相対強度に依存します。

* pHは、温度や溶液中の他のイオンの存在などの要因によってさらに影響を受ける可能性があります。

結論として、PAAとアンモニアの間の反応は、塩、ポリ(アクリル酸アンモニウム)、および水を生成します。得られた溶液のpHは、使用される特定のPAAと反応物の相対濃度に依存します。より正確なpH計算では、PAAとその解離定数に関する特定の情報が必要です。

  1. 塩素溶液をアスタチド溶液に添加するとどうなりますか?
  2. 銅は物理的な特性ですか、それとも化学物質ですか?
  3. 温度は反応の順序にどのように影響しますか?
  4. 加熱すると液体が膨張しますか?
  5. 物質内の分子または原子のランダム運動に関連するエネルギーは?
  6. 安定した分子とは何ですか?