Водородный показатель
10.1.Электролитическая диссоциация – это процесс распада электролита на ионы под действием полярных молекул растворителя.
Количественные характеристики электролитов: степень диссоциации ( ) и константа диссоциации (Кд).
Сильные электролиты в водном растворе диссоциированы практически нацело (HNO3, HClO4, HCl, H2SO4, HBr, HJ, KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2).
Слабые электролиты в водных растворах диссоциируют частично, то есть существуют как в виде гидратированных ионов, так и в виде недиссоциированных молекул: (H2CO3, H2S, HCN, H3SIO3, NH4, H2O и все малорастворимые в воде основания.)
Пример диссоциации:
Сильных электролитов Слабых электролитов
H2SO4«H++HSO-4 H3S«H++HS-
HSO4«H++SO4 HS«H++S2-
H2SO4«2H++SO42-
Ca(OH)2«CaOH++OH- Fe(OH)2«FeOH++OH-
CaOH+«Ca2++OH- FeOH+«Fe2++OH-
Ca(OH)2« Ca2++2OH-
Соли диссоциируют в водном растворе с образованием катионов металла и анионов кислотного остатка.
Al2(SO4)3«2Al3++3SO42-
K2SO4«2K++SO32-
Выражение константы диссоциации можно записать для слабого электролита.
NH4OH«NH+4+OH- HCN«H++CN-
Связь константы диссоциации и степени диссоциации.
Закон разбавления Оствальда или приближенно, если
Ионное произведение воды. Водородный показатель.
На основании закона действия масс. Для воды и разбавленных растворов электролитов, произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов соли, величина постоянная.
Степень кислотности или щелочности раствора характеризуется концентрацией иона водорода [H+]:
СРЕДА [H+], моль/л
Нейтральная | 10-7 |
Кислая | >10-7 (10-6, 10-5, 10-3) |
Щелочная | <10-7 (10-8, 10-9, 10-10) |
Кислотность или щелочность раствора можно характеризовать величиной водородного показателя рН.
Водородный показатель рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода
РН = – lg [H+]
Гидроксильный показатель рОН – это отрицательный десятичный логарифм концентрациигидроксид – ионов
PОН = – lg[OH–]
Среда pH
Нейтральная | |
Кислая | <7 (6,5,3) |
Щелочная | >7 (8,9,10) |
рН+рОН=14
Формулы для расчета рH сильных и слабых электролитов.
1) кислота – сильный электролит
рH=-lg[H+] ; [H+]=Cкислоты.
2) кислота – слабый электролит.
рH=-lg[H+] ;[H+]=
3)основание – сильный электролит
рOH=-lg[OH-] ;[OH-]=Cоснования
рH=14-pOH
4) основание - слабый электролит
рOH=-lg[OH-];
[OH-]=
рH=14-pOH
Значение кислотности среды.
Реакция рН
раствора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
сильно слабо слабо сильно
средне средне
КИСЛАЯ ЩЕЛОЧНАЯ
НЕЙТРАЛЬНАЯ
СРЕДА.
Значение водородного показателя
Почва | рН | Расте-ние | опт. рН | Раствор | рН | Сок | рН |
Черно-зем | Карто-фель | 4 – 8 | Кровь | 7,4 | Карто-фель розо-вый | 5,92 | |
Подзо-листая | 3,5 – 6 | Клевер | 5 – 8 | Желу-дочный сок | 1,7 | Мор-ковь | 6,67 |
Солон-чаки | 8 – 9 | Свекла | 6 – 8 | Водопр. вода | 7,5 | Яблоки анто-новка | 2,50 |