Понятие кислотности

Кислотные дожди. Показатель кислотности растворов рН.

Упражение

1. Классифицируйте следующие сложные неорганические соединения: КСl, Zn(OH)₂, CaO, P₂O₅, HMnO₄, KOH, Cu(OH)₂, Fe(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃, MgCO₃, NO, SO_2, BaSO₄, HCl, H₃PO₄

Формулы веществ выписываем в таблицу:

Оксиды	Кислоты	Основания	Соли
CaO, P2O5, NO, SO2	HMnO4, HCl, H3PO4	Zn(OH)2, KOH, Cu(OH)2	КСl, Fe(NO3)2, Al2(SO4)3, MgCO3 BaSO4

2. Составьте формулы 5 оксидов, 5 оснований, 5 солей и 5 кислот.

Оксиды: F₂O, NO, P₂O₅, CO, B₂O₃

Кислоты: H₂SO₄, HClO, HClO₂, H₂CO₃, HF

Основания: Ba(OH)₂, Fe(OH)₃, LiOH, NaOH, Zn(OH)₂

Соли: LiNO₃, ZnSO₄, AlPO_4, BaCO₃, Mg(NO₃)₂

Кислотные осадки представляют собой различные виды атмосферных осадков (дождь, снег, туман, роса) с кислотностью выше нормы.

Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н⁺ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C(H⁺) (моль/л или г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильных ионов ОН^– и характеризуется их концентрацией C(ОН^–).

Как показывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентраций водородных и гидроксильных ионов – величина постоянная, равная

C[H⁺]·C[ОН^–] = 10^–14,

другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличение кислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.

Раствор является нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионов одинаковы и равны (каждая) 10^–7 моль/л. Такое состояние характерно для химически чистой воды.

Из сказанного следует, что для кислых сред выполняется условие:

10^–7 < C [H⁺],

для щелочных сред:

C[H⁺] < 10^–7.

На практике степень кислотности (или щелочности) раствора выражается более удобным водородным показателем рН, представляющим собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов:

рН = –lgC[H⁺]

Например, если в растворе концентрация водородных ионов равна 10^–5 моль/л, то показатель кислотности этого раствора рН = 5.

В кислых растворах рН < 7, и чем меньше, тем кислее раствор. В щелочных растворах

рН > 7, и чем больше, тем выше щелочность раствора.

Шкала кислотности идет от рН = 0 (крайне высокая кислотность) через рН = 7 (нейтральная среда) до рН = 14 (крайне высокая щелочность). Показатель кислотности рН различных веществ, встречающихся в повседневной жизни, приведен на рис. 1.

Чистая природная, в частности дождевая, вода в отсутствие загрязнителей тем не менее имеет слабокислую реакцию (рН = 5,6), поскольку в ней легко растворяется углекислый газ с образованием слабой угольной кислоты:

СО₂ + Н₂О → Н₂СО₃.

Для определения показателя кислотности используют различные рН-метры, в частности дорогостоящие электронные приборы. Простым способом определения характера среды является применение индикаторов – химических веществ, окраска которых изменяется в зависимости от рН среды. Наиболее распространенные индикаторы – фенолфталеин, метилоранж, лакмус, а также естественные красители из красной капусты и черной смородины.

Дата добавления: 2014-11-08