X-PDF

Ионное произведение воды. Водородный показатель

Поделиться статьей

Вода — слабый электролит — диссоциирует, образуя ионы H+ и OH. Эти ионы гидратированы, то есть, соединены с несколькими молекулами воды, но для простоты мы записывали их в негидратированной форме

H2OH+ + OH.

Применяя к этому равновесию закон действия масс, имеем:

K = = 1,8×10-16 (22°С)

Концентрацию молекул воды [H2O], то есть число моль в 1 л воды можно считать постоянной и равной [H2O] = 1000 г/л: 18 г/моль = 55,5 моль/л. Получаем

К´[H2O] = К(H2O) = [H+]×[OH] = 10-14 (22°С)

Произведение концентраций [H+] и [OH], то есть ионное произведение воды, есть величина постоянная и равная 10-14 при 22°С: [H+]×[OH] = 10-14

Ионное произведение воды увеличивается с увеличением температуры

t°С          
K(H2O) 0,4×10-14 1,0×10-14 1,9×10-14 5,6×10-14 74×10-14

Соотношение между количеством ионов [H+] и [OH] определяет характер среды:

[H+] =10-7= [OH] — нейтральная среда

[H+] &gt .10-7&gt . [OH] — кислая среда

[H+] &lt .10-7&lt . [OH] — щелочная среда.

Водородный показатель рН — это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода рН = — lg[H+].

Аналогично рOН = — lg[OH].

Логарифмируя ионное произведение воды, получаем

pH + pOH = 14

Примеры. Если [H+] = 10-2M, то рН = 2, а [ОH]= 10-12M.

Если [ОH] = 10-4M, то [H+]= 10-10M, а рН = 10.

Если рН = 8, то [H+]= 10-8M, а [ОH] = 10-6M

Если рОН = 5, то рН = 9, а [H+]= 10-9M.

Величина рН характеризует реакцию среды:

рН = 7 нейтральная среда

рН &lt . 7 кислая среда

Представленная информация была полезной?
ДА
58.69%
НЕТ
41.31%
Проголосовало: 961

рН &gt . 7 щелочная среда.

рН раствора можно определить с помощью индикаторов (лакмуса, фенолфталеина., метилоранжа и др.), универсальной индикаторной бумаги или с помощью рН-метра.

Индикатор меняет свою окраску в зависимости от рН раствора в определенном интервале рН: метилоранж в области рН = 3,1 — 4, 4 . лакмус при рН = 5,0 — 8,0 . фенолфталеин в пределах рН = 8,0 — 10,0. Индикатор — это обычно малодиссоциированная кислота или основание, имеющие в нейтральных и ионных формах разные окраски. Так например, лакмус НА — красный, а его анион А — синий:

НА Н+ + А

красный синий

В кислой среде с увеличением [Н+] равновесие сдвигается влево, индикатор имеет красный цвет. В щелочной среде, с уменьшением [Н+] равновесие сдвигается вправо, и индикатор имеет синий цвет. В области перехода в интервале рН от 5,0 до 8,0 существуют обе формы, и индикатор имеет фиолетовый цвет.

Пример 1. Найти рН 0,01 М раствора NaOH (a=1)

Решение. NaOH Na+ + OH a=1

[OH] = [NaOH] = 10-2 M, рОН=2, рН=12.

Пример 2. Найти рН 0,1 М раствора NН4OH (К=1,8×10-5)

Решение. NH4OHNH4+ + OH

Так как [NH4OH]» C(NH4OH), а [OH]=[NH4+], имеем:

[OH-] = = 1,34×10-3 . pOH = 2,87, pH = 11,13.

Пример 3. 0,1 М раствор СН3СООН имеет рН = 3. Найти степень диссоциации a.

Решение. СH3СОOH СH3СОО + H+

С-Сa Сa Сa

Отсюда [H+] = Сa и a = = 1×10-2, так как при рН=3 [H+]=10-3.

Пример 4. Раствор НСООН (К=1,8×10-4) имеет рН=1,87. Найти концентрацию кислоты С.

Решение. НСОOHНСОО + H+

, так как [H+] = [HCOO] имеем [HCOOH] = , так как рН=1,87, то [H+]= 1,34×10-2.

[HCOOH] = .


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
58.69%
НЕТ
41.31%
Проголосовало: 961

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ОБРАЗЦЫ ВОПРОСОВ ДЛЯ ТУРНИРА ЧГК

Поделиться статьей

Поделиться статьей(Выдержка из Чемпионата Днепропетровской области по «Что? Где? Когда?» среди юношей (09.11.2008) Редакторы: Оксана Балазанова, Александр Чижов) [Указания ведущим:


Поделиться статьей

ЛИТЕЙНЫЕ ДЕФЕКТЫ

Поделиться статьей

Поделиться статьейЛитейные дефекты — понятие относительное. Строго говоря, де­фект отливки следует рассматривать лишь как отступление от заданных требований. Например, одни


Поделиться статьей

Введение. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси

Поделиться статьей

Поделиться статьей1. Псковская Судная грамота – крупнейший памятник феодального права эпохи феодальной раздробленности на Руси. Специфика периода феодальной раздробленности –


Поделиться статьей

Нравственные проблемы современной биологии

Поделиться статьей

Поделиться статьейЭтические проблемы современной науки являются чрезвычайно актуальными и значимыми. В связи с экспоненциальным ростом той силы, которая попадает в


Поделиться статьей

Семейство Первоцветные — Primulaceae

Поделиться статьей

Поделиться статьейВключает 30 родов, около 1000 видов. Распространение: горные и умеренные области Северного полушария . многие виды произрастают в горах


Поделиться статьей

Вопрос 1. Понятие цены, функции и виды. Порядок ценообразования

Поделиться статьей

Поделиться статьейЦенообразование является важнейшим рычагом экономического управления. Цена как экономическая категория отражает общественно необходимые затраты на производство и реализацию туристского


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет