Муравьиная кислота это металл

Обновлено: 04.10.2024

Муравьиная, или, если говорить научным языком, метановая кислота – это насыщенная односоставная карбоновая кислота, принадлежащая к одновалентной группе карбоновых кислот. В нормальных условиях, без температурного воздействия, рассматриваемая кислота представляет собой бесцветную жидкость с неприятным запахом, характеризующаяся прекрасной растворимостью в глицерине, метилбензоле, уксусе и бензоле. Кроме того, оно способно вступать в реакции с диэтиловым эфиром, этанолом и обычной водой.

Свое наименование вещество получило не случайно: дело в том, что именно из муравьев в конце 17 века было выделено это соединение. Автором открытия считается ученый Джон Рэй. Британского химика заинтересовали анестезирующие свойства выделений рыжих муравьев, поэтому он и начал эксперименты с насекомыми. После многочисленных опытов ученому удалось получить лекарство. Вплоть до начала 19 столетия именно насекомые были главным источником муравьиной кислоты. Реже ее получали из фруктов и растений. Искусственно синтезировать вещество научились только в 1800-х годах. Открытие принадлежало авторству Джозефа Гей-Люссака.

Муравей

В больших объемах вещество опасно и может нести вред здоровью человека. Чтобы снизить вероятность негативных последствий производители пищевой продукции применяют рассматриваемую кислоту в ограниченных количествах. В разумных объемах муравьиная кислота несет исключительно пользу, именно поэтому ее вводят в состав многих лекарственных препаратов.

В естественном виде кислоту можно встретить в составе многих плодов, растений, в человеческом поте и моче. Муравьиная кислота также входит в состав яда, который выделяют пчелы при укусе.

Метановая кислота применяется не только среди людей: не меньшую популярность рассматриваемое вещество получило среди животных. Так, медведи после долгой зимней спячки часто отправляются на поиски ближайшего муравейника. Обнаружив свою цель, они укладываются сверху. Муравьи, не испытывая особенной радости от такого соседства, начинают «обстреливать» незваного гостя кислотой. Вещество оседает на их шерсти, убивая паразитов, скопившихся за зиму.

Муравьиная кислота: что это?

Муравьиная кислота – это вещество, принадлежащее к классу ненасыщенных одноосновных карбоновых кислот. Соединение представляет собой жидкость, полностью лишенную цвета и прекрасно растворяющуюся во многих средах.

В качестве пищевой добавки в составе продуктов питания метановая кислота указывается как Е236.

В природе кислоту можно встретить не только у муравьев: кислоту выделяют также пчелы, крапива и хвоя.

Наибольшей популярностью муравьиная кислота пользуется в следующих сферах:

  • медицина – лекарственные препараты, в состав которых входит небольшое количество муравьиной кислоты, прекрасно утоляют боль;
  • сельское хозяйство – рассматриваемое соединение применяют в качестве консерванта для корма животных, сена и силоса: оно препятствует развитию гнилостных процессов;
  • химическая промышленность – вещество используют в качестве растворителя;
  • текстильная промышленность – муравьиная кислота незаменима в тх случаях, когда необходимо окрасить шерстяные изделия;
  • пищевая промышленность – метановая кислота исполняет ту же роль, что и в сельском хозяйстве: увеличивает срок хранения;
  • пчеловодство – муравьиная кислота прекрасно показала себя в борьбе с вредителями.

Свойства муравьиной кислоты

Свойства муравьиной кислоты полностью определяются ее концентрацией и условиями, в которых находится вещество.

В нормальных условиях метановая кислота полностью бесцветна, обладает характерным резким запахом. Она прекрасно растворяется в глицерине, ацетоне, толуоле и бензоле.

Молярная масса вещества составляет 46,02 г/моль.

Муравьиная кислота хоть и является одним из наиболее простых представителей своей группы, вместе с этим носит звание самого сильного соединения. Так, при попадании на кожу, моментально возникает раздражение, а затем ожог. Вещество также способно растворять нейлон и другие полимеры.

Муравьиная кислота легко воспламеняется.

Муравьиной кислоте, благодаря особенностям ее строения, характерны те же свойства, что и альдегидам.

Так, например, при окислении данной кислоты перманганатом калия происходит реакция, вследствие которой выделяется углекислый газ. При взаимодействии с уксусной кислотой, метановая кислота разлагается на моноксид углерода и обычную воду.

А вот с соляной кислотой, серебром и сульфатом натрия муравьиная кислота не реагирует.

Важной особенностью метановой кислоты считается производство «тяжелых» жидкостей. Именно благодаря этому ее свойству, она пользуется большой популярностью среди геологов, минерологов и геммологов: муравьиная кислота помогает ученым в процессе идентификации и разделения исследуемых материалов по их свойствам и плотности.

Молекула и формула муравьиной кислоты

Муравьиная кислота обладает также прекрасными бактерицидными свойствами, что обуславливает ее востребованность в производстве различных дезинфекторов.

Формула муравьиной кислоты и особенности процесса ее получения

Формула муравьиной кислоты выглядит следующим образом:

С начала позапрошлого столетия муравьиную кислоту получают в виде натриевой соли.

Рассматриваемое соединение является побочным продуктом, который выделяется в процессе окисления бутана и производства уксусной кислоты. Получить вещество можно также посредством проведения реакции гидролиза формамида и метилформиата в присутствии большого объема воды. Именно таким методом получают около 35% всего количества метановой кислоты в мире.

Реакция выглядит следующим образом:

Выделить муравьиную кислоту можно также в ходе окисления метанола:

CH3OH → HCHO → HCOOH

Чуть менее популярным способом получения метановой кислоты является выделение вещества в ходе реакции разложения глицериновых эфиров щавелевой кислоты с ее нагреванием.

В естественном виде кислота содержится в составе некоторых растений (крапива и хвоя), фруктов, а также в выделениях пчел.

Взаимодействие и реакции муравьиной кислоты с другими веществами

Реакция с металлами

2HCOOH + 2Na → 2HCOONa + H2

В ходе реакции взаимодействия муравьиной кислоты с натрием происходит образование метаноата натрия (соли карбоновой кислоты) с параллельным выделением водорода.

Реакция с основаниями

HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O

В процессе воздействия на муравьиную кислоту гидроксидом натрия происходит выделение соли и воды.

Реакция со спиртами

При смешивании муравьиной кислоты со спиртом с параллельным нагреванием происходит образования сложных эфиров.

Реакция серебряного зеркала

С целью определения альдегидной группы в исследуемых соединениях проводят реакцию серебряного зеркала.

Реакция нагревания в присутствии иридия

В ход термического воздействий на муравьиную кислоту в присутствии иридия происходит разложение вещества на углекислый газ и водород.

Реакция нагревания в присутствии серной кислоты

В процессе нагревания муравьиной кислоты в присутствии серной кислоты происходит образования моноида углерода и воды.

Особенности процесса производства муравьиной кислоты

Как уже было сказано выше, наиболее распространенным способом получения муравьиной кислоты является окисление бутана. Также вещество производят посредством реакции гидроксида натрия и моноксида углерода. Последний проходит через гидроксид натрия под высоким давлением, полученное вещество подвергается воздействию сильного окислителя, в роли которого наиболее часто выступает серная кислота, и отправляется на вакуумную перегонку.

Муравьиная кислота в канистре

Относительно новым методом получения муравьиной кислоты считается газофазная методика синтеза с каталитическим окислением формальдегида кислородом. Спирт подвергается окислению на специальном катализаторе в обычных условиях, затем окисляется при температуре в диапазоне от 120 до 140 градусов.

Воздействие муравьиной кислоты на организм человека

Муравьиная кислота на протяжении долгих веков применялась в качестве лекарственного препарата. В 1924 году в Германии даже была издана книга об особенностях применения кислоты с целью улучшения состояния здоровья больных. Автор книги – известный немецкий доктор Альбрехт Ройтер – лечил муравьиной кислотой длинный перечень заболеваний, среди которых числились: артрит, подагра, почечные камни, туберкулез легких, астма, язва желудка, грипп, головные боли, облысение.

Доктор даже проводил эксперименты по лечению онкологических заболеваний муравьиной кислотой. Судя по дневникам ученого, он даже преуспел в исцелении больных раком. Впрочем, коллеги специалиста не уверены в достоверности представленных Ройтером данных: они говорят о том, что на старости лет медик мог путать рак с туберкулезом костей.

Как бы не было на самом деле, ошибки немецкого ученого не отнимают у муравьиной кислоты длинный перечень ее положительных свойств. Вещество улучшает состояние здоровья и нормализует процесс работы внутренних органов. Вред метановая кислота способна нанести только в очень высоких концентрациях.

Муравьиная кислота представляет собой прекрасный натуральный стимулятор. Она активизирует системы органов, благодаря чему организм быстрее приходит в норму после тяжелых заболеваний.

В наши дни кислоту можно встретить в составе многих мазей, настоек и других лекарственных препаратов.

Полезные свойства муравьиной кислоты

Муравьиная кислота – это полезный продукт, если правильно подходить к процессу его употребления. Так, вещество в концентрированном виде способно принести скорее вред здоровью человека, чем улучшить его самочувствие.

Употреблять аптечную муравьиную кислоту вовнутрь категорически запрещено. Даже неконцентрированное вещество способно нанести серьезный вред здоровью и вызвать поражение поверхности внутренних органов.

Наружно муравьиную кислоту применяют для облегчения симптомов следующих заболеваний:

Кроме того, обеззараживающие свойства муравьиной кислоты обусловили ее популярность в обработке инструментов перед операцией и приготовлении мазей. Врачи часто применяют кислоту для лечения туберкулеза.

Муравьиная кислота представляет собой прекрасный стимулятор. Она воздействует на прямо, а опосредованно, посредством стимуляции систем органов, вследствие чего регенерационные процессы значительно ускоряются.

Вред муравьиной кислоты и противопоказания к ее употреблению

Муравьиную кислоту не рекомендуется употреблять людям с повышенной чувствительностью. Также не рекомендуется использовать средства, в состав которых входит рассматриваемое вещество, при наличии ран и раздражений на коже.

Попадание муравьиной кислоты внутрь организма может привести к поражению желудочно-кишечного тракта.

Муравьиная кислота в форме пищевой добавки Е236 также способна принести вред здоровью человека и спровоцировать возникновение серьезных аллергических реакций, а также нарушения в работе желудочно-кишечного тракта.

При частом использовании мазей, в состав которых входит муравьиная кислота, может возникнуть шелушение кожи, а также зуд. Концентрированные кислоты вызывают появление ожогов.

Инструкция по применению муравьиной кислоты

Муравьиную кислоту в составе лекарственных препаратов традиционно используют для наружного применения. Она уменьшает болевые ощущения и ускоряет процесс регенерации.

Препараты с муравьиной кислотой показаны при артралгии, периартрите, невралгии и миалгии.

Не рекомендуется использовать лечебные мази при наличии повреждений кожного покрова, воспалительных заболеваний кожи, а также во время беременности.

Мазь наносят на кожу, тщательно растирают в области болевых ощущений. Не рекомендуется сочетать мази на основе метановой кислоты с другими лечебными средствами.

Меры предосторожности при работе с муравьиной кислотой

Муравьиная кислота принадлежит к 2 классу опасности. Кислота легко воспламеняется и способно поражать кожные покровы.

Рассматриваемое соединение более чем 10%-ной концентрации является опасным: при контакте с кожей оно моментально вызывает химический ожог, которому сопутствует жгучая боль. Кислота разъедает верхние слои кожи и легко просачивается через жировую ткань. Из-за этого пораженное место трудно промыть: в случае ожога рекомендуется обработать рану содовым раствором – он нейтрализует оставшуюся в коже кислоту.

При попадании в дыхательные пути пары муравьиной кислоты вызывают ожоги слизистой оболочки, они также повреждают органы зрения.

Во время работы с муравьиной кислотой на предприятии служащие обязаны надевать специальную защитную одежду, включающую в себя очки, фартуки, сапоги и перчатки. Количество голых участков кожи необходимо свести до минимума.

Помещения, в котором ведутся работы с муравьиной кислотой, должно быть отделано огнеупорными материалами и оснащено системой принудительной вентиляции.

Хранить метановую кислоту необходимо в герметичных емкостях в прохладных помещениях на максимальном отдалении от источников огня.

Сферы применения муравьиной кислоты

Муравьиную кислоту используют в следующих целях:

  • для приготовления растворителей;
  • для обработки кожи;
  • для приготовления лекарственных препаратов;
  • для приготовления пестицидов;
  • для консервации фруктов и продукции из них;
  • для приготовления душистых веществ;
  • для окрашивания тканей и бумаги;
  • для дезинфекции;
  • для устранения клещей, уничтожающих пчел.

Муравьиная кислота в медицине

Вещество выпускается в виде раствора с повышенным содержанием спирта. В медицине оно используется в качестве болеутоляющего средства, иногда средства на основе муравьиной кислоты применяют также как противовоспалительные и бактерицидные препараты. При попадании на кожу такие мази вызывают раздражение нервных окончаний и расширение сосудов.

Препараты, включающие в свой состав рассматриваемое соединение, используют для:

  • снижения болевых ощущений в суставах и мышцах;
  • при обморожении конечностей для ускорения кровообращения;
  • устранения грибковых заболеваний;
  • удаления синяков;
  • при травмах.

В препараты используют исключительно для наружного применения.

Муравьиная кислота в пищевой промышленности

Муравьиная кислота в сфере производства продуктов питания выступает в роли консерванта: она прекрасно справляется с задачей предотвращения появления плесени и развития патогенной микрофлоры. Наиболее широко рассматриваемое соединение применяют при производстве варений и соков, консервированных овощей и фруктов.

Соль муравьиной кислоты пользуется большой популярностью в качестве усилителя вкуса.

Муравьиная кислота в сельском хозяйстве

Рассматриваемое вещество вводят в состав кормов для животных с целью продления срока их хранения. Муравьиную кислоту добавляют также в сено, силос и прочие растительные заготовки с той же целью.

Муравьиная кислота в химической промышленности

Соединение представляет собой прекрасный растворитель, взаимодействующий с длинным перечнем составов.

Муравьиная кислота в косметологии

Дезинфицирующие свойства муравьиной кислоты обеспечили ей высокую востребованность в косметологической сфере. Она входит в состав многих профессиональных уходовых средств. Рассматриваемое соединение способно помочь в избавлении от длинного перечня проблем с кожей.

Муравьиная кислота в косметических препаратах оказывает следующий эффект:

  • подавление патогенной микрофлоры;
  • подсушивание кожи;
  • прекращение воспалительных процессов;
  • расширение сосудов;
  • очищение пор и удаление излишков жира.

Где можно приобрести муравьиную кислоту и сколько она стоит

Также в аптеке вы сможете приобрести мази на основе муравьиной кислоты и средства для ухода за кожей.

Отзывы

Использую муравьиную кислоту как аналог перекиси водорода. Она у нас и в роли антисептика выступает, и суставы тоже ею обрабатываем. Помогает. Особенно эффект ощутим при сильных болях с нижней части спины и в ногах – растирания не только замораживают боль, но и дают успокаивающий эффект. Детям делаю примочки с муравьиной кислотой при лечении гематом и синяков.

Использую муравьиную кислоту как средство для ухода за кожей. Раньше часто появлялись высыпания, а кожа, чем ее ни обрабатывай, блестела. Спустя две недели использования муравьиной кислоты жирный блеск стал меньше, а высыпания стухли, новые не появляются. Главное – не переусердствовать, а то можно кожу пересушить.

Попробовала использовать муравьиную кислоту для удаления нежелательных волос. Наношу средство на кожу при помощи ватного диска. Эффект заметен: количество волосков снизилось, а расти они стали в разы медленнее.

Заключение

Муравьиная кислота – это вещество, широко применяемое в самых разных сферах: она пользуется большой популярностью в пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве, косметологии и т.д. В небольших объемах и при малой концентрации муравьиная кислота полезна, а вот большие концентрации вещества могут принести вред человеческому здоровью, именно поэтому во время работы с рассматриваемым веществом на предприятии необходимо придерживаться строгих правил безопасности.

В естественном виде муравьиная кислота содержится в яде, который выделяют пчелы, она также встречается в организме муравьев, входит в состав некоторых фруктов: яблок, клубники, малины, папайи и авокадо. Но большая часть используемой в современном мире муравьиной кислоты производится искусственным путем.

Сайт предоставляет информацию в справочных целях, только для ознакомления. Поставить диагноз и назначить адекватное лечение может только врач! Медикаменты и народные средства должны назначаться специалистом, так как имеют противопоказания и побочные действия! Посещение и консультации квалифицированного специалиста строго обязательны!

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu 2+
OH - РРРРРМНМНННННННН--ННН
F - РМРРРМННММНННРРРРР-НРР
Cl - РРРРРРРРРРРРРРРРРНРМРР
Br - РРРРРРРРРРРРРРРРРНММРР
I - РРРРРРРРРР?Р?РРРРНННМ?
S 2- МРРРР---Н--Н-ННННННННН
HS - РРРРРРРРР?????Н???????
SO3 2- РРРРРННМН?-Н?НН?ММ-Н??
HSO3 - Р?РРРРРРР?????????????
SO4 2- РРРРРНМРНРРРРРРРРМ-НРР
HSO4 - РРРРРРРР-??????????Н??
NO3 - РРРРРРРРРРРРРРРРРРРР-Р
NO2 - РРРРРРРРР????РМ??М????
PO4 3- РНРР-ННННННННННННННННН
CO3 2- РРРРРНННН??Н?ННННН?Н?Н
CH3COO - РРРРРРРРР-РР-РРРРРРР-Р
SiO3 2- ННРР?НННН??Н???НН??Н??
Растворимые (>1%)Нерастворимые (

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:


Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса " " на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Внимание, если вы не нашли в базе сайта нужную реакцию, вы можете добавить ее самостоятельно.

На данный момент доступна упрощенная авторизация через VK.
В будущем добавлю авторизацию через Гугл и Яндекс.

Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.

Эти параметры действуют только для верхнего изображения вещества и не применяются в реакциях.

Размер шрифта
Отображение гетероатомов

Корректная работа сайта обеспечена на всех браузерах, кроме Internet Explorer.

Если вы пользуетесь Internet Explorer, смените браузер.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки - помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация - такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

Муравьиная кислота

Характеристики и физические свойства муравьиной кислоты

Муравьиная кислота – бесцветная жидкость (строение молекулы приведено на рис. 1). Хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, глицерине, толуоле.

Смешивается с водой, диэтиловым эфиром, этанолом.

Строение молекулы муравьиной кислоты

Рис. 1. Строение молекулы муравьиной кислоты.

Таблица 1. Физические свойства муравьиной кислоты.

Плотность (20 o С), г/см 3

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Получение муравьиной кислоты

Основной способ получения муравьиной кислоты — окисление предельных метана (1), метилового спирта (2), формальдегида (метановый альдегид) (3):

CH4 + 3[O] → H-COOH + H2O (t = 150 – 200 o C, p = 30 – 60 atm) (1);

H-C(O)H + [O] → HCOOH (3).

Химические свойства муравьиной кислоты

В водном растворе муравьиная кислота способна диссоциировать на ионы:

Муравьиная кислота обладает химическими свойствами, характерными для растворов неорганических кислот, т.е. взаимодействует с металлами (1), их оксидами (2), гидроксидами (3) и слабыми солями (4):

H-COOH + KOH → H-COOK + H2O (3);

При нагревании и в присутствии концентрированной серной кислоты муравьиная кислота взаимодействует со спиртами с образованием сложных эфиров:

Применение муравьиной кислоты

Муравьиная кислота широко применяется для получения сложных эфиров, используемых в парфюмерии, в кожевенном деле (дубление кож), текстильной промышленности (как протрава при крашении), в качестве растворителя и консерванта.

Примеры решения задач

Задание При каталитическом гидрировании 35 г метаналя образовалась муравьиная кислота. Рассчитайте какая масса кислоты была получена.
Решение Запишем уравнение реакции каталитического окисления метаналя:

Вычислим количество вещества метаналя (молярная масса равна 30 г/моль):

n(HCOH) = m(HCOH) / M(HCOH);

n(HCOH) = 35 / 30 = 1,2 моль.

Согласно уравнению реакции n(HCOH) : n(HCOOH) = 1:1, т.е.

n(HCOOH) = n(HCOH) = 1,2 моль.

Тогда масса муравьиной кислоты будет равна (молярная масса – 46 г/моль):

m(HCOOH) =1,2 × 46 = 55,2 г.

Задание Муравьиную кислоту массой 5,40 г поместили в сосуд объемом 4,50 л и нагрели до температуры 200 °С. Давление паров при этом составило 43,7 кПа. Определите число молекул димера муравьиной кислоты в газовой фазе.
Решение В парах муравьиная кислота находится частично в виде димеров, а частично в виде отдельных молекул:

Исходное количество муравьиной кислоты:

n(HCOOH) = m(HCOOH)/ M(HCOOH) = 5,4 / 60 = 0,09 моль.

Пусть в реакцию димеризации вступило х моль HCOOH, тогда образовалось х/2 моль димера (HCOOH)2и осталось (0,09 — х) моль HCOOH. Общее количество веществ в газовой фазе равно:

n = PV / (RT) = 43,7 × 4,50 / (8,31 × 473) = 0,05 = х/2 + (0,09 – х),

откуда х = 0,08 моль.

Число молекул димера муравьиной кислоты в газовой фазе равно:

N[(HCOOH)2] = n × NA = 0,08 / 2 × 6,02×10 23 = 2,408×10 22 .

Формула муравьиной кислоты

Муравьиная кислота (метановая кислота) – простейшая карбоновая кислота, родоначальник класса карбоновых кислот.

Формула муравьиной кислоты, рисунок

Химическая формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – бесцветная жидкость, обладающая резким проникающим запахом при комнатной температуре.

Она смешивается с водой и многими полярными органическими растворителями, и в некоторой степени растворяется в углеводородах.

В углеводородах в паровой фазе, она состоит из связанных водородными связями димеров.

Благодаря тенденции к образованию водородных связей, газообразная муравьиная кислота не подчиняется закону идеального газа.

Твердая муравьиная кислота состоит из бесконечной сети связанных водородными связями молекул.

  • Муравьиная кислота проявляет типичные кислотные свойства, например, она реагирует с щелочами:

\[ HCOOH + NaOH = HCOONa + H_2O \]

\[ HCOOH \rightarrow CO \uparrow + H_2O \]

\[ 2KMnO_4 + 5HCOOH + 3H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 5CO_2 \uparrow + 8H_2O \]

Применение

Муравьиная кислота широко используется в лабораторной практике, например, формилирование метиланилина в N-метилформанилин.

А также находит применение в медицине для обработки бородавок.

Задание Рассчитайте равновесную концентрацию в водном растворе, если начальная концентрация кислоты равна моль/л при .
Решение Запишем выражение для константы равновесия:

\[ HCOOH \rightleftharpoons HCOO^- + H^+ \]

Начальная концентрация муравьиной кислоты моль/л, — убыль кислоты.

\[ K = \frac{[HCOO^-] \cdot [H^+]}{[HCOOH]} = \frac{x^2}{C_0 - x} \]

Запишем уравнение материального баланса:

\[ C_0 = [HCOOH] + [HCOO^-] \]

— начальная концентрация муравьиной кислоты

— текущая концентрация

— текущая концентрация иона , равная убыли концентрации

Выразим из константы равновесия:

\[ [HCOO^-] = \frac{K \cdot [HCOOH]}{[H^+]} \]

\[ C_0 = [HCOOH] + \frac{K \cdot [HCOOH]}{[H^+]} = [HCOOH] \cdot \left (1 + \frac{K}{[H^+]} \right ) \]

Выразим через :

\[ pH = -\lg [H^+] \Rightarrow [H^+] = 10^{-pH} \]

= моль/л

Задание Определите изотонический коэффициент муравьиной кислоты с концентрацией ее в водном растворе .
Решение Получим выражение для степени диссоциации HCOOH через константу диссоциации:

Исходная концентрация равна , тогда текущие концентрации:

— степень диссоциации

\[ K = \frac{[HCOO^-] \cdot [H^+]}{[HCOOH]} = \frac{x^2}{C_0 - x} = \frac{\alpha ^{2} \cdot C_0^2}{C_0 - \alpha \cdot C_0} = \frac{\alpha ^{2} \cdot C_0}{1 - \alpha } \]

Получим выражение для :

\[ K - K \cdot \alpha = \alpha ^{2} \cdot C_0 \Rightarrow \alpha ^{2} \cdot C_0 + K \cdot \alpha - K = 0 \]

\[ \alpha = \frac{-K + \sqrt{K^{2} + 4 \cdot K \cdot C_0}}{2 \cdot C_0} \]

Запишем выражение связи изотонического коэффициента и степени диссоциации:

Читайте также: