Студопедия — Ионное произведение воды. Водородный показатель
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ионное произведение воды. Водородный показатель






В чистой воде незначительная часть молекул Н2О диссоциирована на ионы:

Н2О Н++ОН-

Измерением электропроводности воды установлено, что при t=22 оС концентрация ионов Н+ и ОН- в чистой воде составляет 10-7г-ион/л:

+]=[ОН-]= 10-7г-ион/л

Произведение концентраций ионов водорода и гидроксила воды называется ионным произведением воды и численно равно 10-14. Ионное произведение воды – величина постоянная не только для воды, но и для разбавленных водных растворов любых веществ. Обозначим эту величину КH2O: КН2О=10-14

1) В нейтральных растворах концентрация ионов водорода и гидроксила одинакова и равна 10-7г-ион/л:

+]=[ОН-]= 10-7 г-ион/л

2) В кислых растворах концентрация ионов водорода выше, чем ионов гидроксила:

+]>[ОН-]

3) В щелочных растворах концентрация ионов гидроксила выше, чем концентрация ионов водорода:

+]<[ОН-]

Но как бы ни менялись концентрации ионов водорода и гидроксила, их произведение остается постоянным и равным (при t=22 оC) 10-14.

Поэтому, зная концентрацию одного из ионов воды, можно вычислить концентрацию другого иона. Пусть концентрация ионов водорода равна:

+] =5*10-4 г-ион/л, тогда концентрация ионов гидроксила:

[ОН-]= = =2*10-11 г-ион/л или 2*10-11 моль/л

Реакцию водного раствора принято количественно характеризовать концентрацией ионов водорода. Удобно вместо концентрации ионов водорода указывать взятый с обратным знаком показатель степени, в которую надо возвести число 10, чтобы получить числовое значение концентрации. Эта величина называется водородный показатель и обозначается рН.

Математически рН – это десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком:

рН=-lg[H+]

1) В нейтральном растворе рН = 7;

2) В кислом растворе рН < 7;

3) В щелочном растворе рН > 7

Зная рН раствора, можно вычислить концентрации ионов Н+ и ОН-. И, наоборот, по величине концентрации ионов Н+ и ОН- можно вычислить рН раствора.

Примеры решения задач

Пример 1. Вычислить водородный показатель – рН водного раствора КОН, содержащегося в растворе с концентрацией 4,2*10-3 моль/л.

Решение:

Концентрация ионов ОН- равна концентрации самой щелочи в растворе:

[OH-] = 4,2 *10-3 г-ион/л

Определим концентрацию ионов Н+:

+]= = =0,24 *10-11г-ион/л

Водородный показатель раствора КОН равен: рН=-lg[H+]=-lg 0,24*10-11=11,62.

 

Пример 2. Определить концентрацию ионов ОН- в растворе, рН которого равен 3,28.

Решение:

рН= -lg [H+]

lg[H+]=-3,28

[H+]=5,25*10-4моль/л или 5,25 *10-4 г-ион/л

Концентрация ионов ОН-:

[ОН-]= = =0,19*10-10 моль/л или 0,19*10-10 г-ион/л

 

Пример 3 Определить рН 0,17н раствора СН3СООН, константа диссоциации которой равна 1,75*10-5.

Решение:

Константа и степень диссоциации слабого электролита связаны между собой законом разбавления Оствальда:

α= = = =10-2

Определим концентрацию ионов водорода в растворе СН3 СООН:

+]=С* α = 0,17*1*10-2= 0,17*10-2 моль/л или 0,17*10-2 г-ион/л

Водородный показатель СН3СООН:

рН=-lg[H+]=-lg 0,17*10-2=2,77







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 401. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...

Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45   После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия