Індикатори

Вода, як слабкий електроліт, незначною мірою дисоціює на йони, що знаходяться в рівновазі з недисоційованими молекулами: Н₂О Н¹⁺ + ОН¹⁻ .

Константа йонізації (дисоціації) води:

К _йон.=

може бути визначена за електролітичною провідністю, і при 22°С вона дорівнює 1,8 · 10⁻¹⁶.

Оскільки вода дуже слабкий електроліт, то рівноважна молярна концентрація недисоційованих молекул може бути прийнята рівною загальній кількості молей води в 1 дм³, тобто

с (Н₂О) = = 55,56 моль/дм³.

Тоді К _йон(Н₂О) = с (Н¹⁺)· с (ОН¹⁻) = 1,8 · 10⁻¹⁶ · 55,56 = 10⁻¹⁴.

Величина с (Н¹⁺)· с (ОН¹⁻) = 10⁻¹⁴ = К_w називається йонним добутком води.

Оскільки с (Н¹⁺) = с (ОН¹⁻), то:

с (Н¹⁺) = с (ОН¹⁻) = = 10⁻⁷ (моль/дм³).

Практично характеризувати кислотність середовища за концентрацією Гідроґен-іонів незручно, тому використовують величину від’ємного десяткового логарифму молярної концентрації Гідроґен-іонів, яку називають водневим показником рН:рН = –lg с (Н¹⁺)

Тоді для нейтрального середовища рН = –lg 10⁻⁷ = 7, для кислого середовища − рН < 7, для лужного − рН > 7. Аналогіч-ним чином реакція середовища може бути охарактеризована гідроксидним показником рОН: рОН = –lg с (ОН¹⁻).

Очевидно, що рН + рОН = 14, тобто рН + рОН = рК_w.

Для визначення рН середовища водного розчину вико-ристовують кислотно-основні індикатори, що являють собою слабкі органічні кислоти та основи, які мають різне забарвлення в дисоційованій і молекулярній формах. У якій з форм буде перебувати індикатор у розчині, зумовлюється кислотністю середовища. Зміна забарвлення найбільш поширених індикаторів подана у табл. 7.1.

Таблиця 7.1.