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: 1194. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



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

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

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

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МОЗГА ПОЗВОНОЧНЫХ Ихтиопсидный тип мозга характерен для низших позвоночных - рыб и амфибий...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

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