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






Вода – слабый, амфотерный электролит. Уравнение диссоциации воды:

Н2О <=> Н + + ОН -

Из этого уравнения следует, что концентрация ионов водорода Н + и гидроксид- ионов ОН - в воде одинаковы. Установлено, что при 25оС: [Н +] = [ОН -] = 10-7моль/л.

Произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов называется ионным произведением воды и обозначается К(Н2О).

К(Н2О) – величина постоянная и при 25оС равная

К(Н2О) = [Н +] · [ОН -] = 10-7 ·10-7 = 10-14.

В разбавленных водных растворах электролитов, как и в воде, произведение концентрации ионов [Н +] и ионов [ОН -] при данной температуре – величина постоянная.

Ионное произведение воды даёт возможность вычислить концентрацию ионов [Н+], если известна концентрация ионов [ОН -] (и наоборот) в любом водном растворе.

Среду любого водного раствора характеризуют концентрацией ионов [Н +] или концентрацией ионов [ОН -]. По соотношению концентраций этих ионов различают три типа сред: нейтральную, кислую и щелочную.

Нейтральная среда – это среда, в которой концентрации ионов [Н +] и [ОН-] одинаковы: [Н +] = [ОН-] = 10-7 моль/л.

Кислая среда – это среда, в которой концентрация ионов [Н+] больше концентрации ионов [ОН-]: [Н+] > [ОН-], [Н+] > 10 –7 моль/л.

Щелочная среда – это среда, в которой концентрация ионов [Н +] меньше концентрации ионов [ОН-]: [Н+] < [ОН-], [Н+] < 10 –7 моль/л.

Для характеристикисред водных растворов пользуются не величиной концентрации ионов водорода или гидроксид-ионов, а так называемым водородным показателем рН,который численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = - lg [Н +] (7.21)

· если концентрация ионов [Н +] = 10-4 моль/л, то рН = - lg 10-4 = 4 и среда раствора кислая;

· если концентрация ионов [ОН -] = 10-4 моль/л, то [Н +]= = К(Н2О) / [ОН-] = = 10-14 / 10-4 = 10-10, а рН = - lg 10-10 = 10 и среда раствора щелочная.

Водные растворы имеют значение рН в интервале от 0 до 14.

Среда раствора будет

- кислая, если [Н+] > 10 –7, а рН < 7 и, чем меньше значение рН, тем больше кислотность раствора;

- нейтральная,если [Н+] = [ОН-] = 10-7, а рН = 7;

- щелочная,если [Н+]< 10-7, а рН > 7 и чем больше значение рН, тем больше щёлочность раствора.

Схема зависимости концентрации ионов Н+, величиной рН и реакцией среды выглядит следующим образом:

Конц. ионов 10о 10-1 10-3 10-5 10-7 10-810-10 10-12 10-14

+], моль/л

увеличение увеличение

кислотности щелочности

 

рН 7

0 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14

 

реакциясильнокислая слабокислая слабощелочная сильнощелочная

раствора

нейтральная

Качественно реакцию среды и рН водных растворов электролитов определяют при помощи индикаторов. Наиболее часто используемые на практике индикаторы: лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.

- лакмус изменяет окраску в интервале рН = 5,0 – 8,0

- фенолфталеин изменяет окраску в интервале рН = 8,2 – 10,0

- метиловый оранжевый (метилоранж) изменяет окраску в интервале

рН = 3,1 – 4,4.








Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 1190. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются: • лаконичность...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия