Электолитическая диссоциация воды.водородный показатель

Увеличение [H⁺] вызывает уменьшение [OH^-] и наоборот. При этом никогда ни та ни другая концентрация не будет равна нулю.

Для реакции H⁺_aq+ OH^-_aq = H₂O_ж DH = -56 кДж/моль, диссоциация воды процесс эндотермический, поэтому с увеличением температуры K_W будет возрастать.

Для характеристики кислотности или щелочности среды можно воспользоваться [H⁺] или концентрацией [OH^-]. В нейтральной среде [H⁺]=[OH^-]= 10^-7. В кислой среде [H⁺]>[OH^-] или > 10^-7. В щелочной наоборот.

Для упрощения расчетов лучше пользоваться т.н. водороднымпоказателем рН = - lg[H⁺] или pOH = - lg[OH^-].

Очевидно, что рН + pOH = 14

Как изменяется рН? В кислой среде рН<7. В щелочной больше 7. рН 1н соляной кислоты должен быть равен 0. РН 1н щелочи - 14. Может ли он быть меньше 0 или больше 14? Казалось бы рН 10н кислоты будет -1. На самом деле нет, поскольку это уже очень концентрированный раствор и кислота в нем далеко не полностью диссоциирована.

Определение рН растворов. а) С помощью индикаторов. Индикатор - слабая кислота или слабое основание, у которого недиссоциированная и диссоциированная формы имеют разную окраску. Добавление к раствору кислоты или щелочи сдвигает равновесие диссоциации этого электролита и меняется его окраска. б) С помощью рН-метра.

Проблема поддержания постоянного значения рН. Особенно остро стоит в биологических системах. В различных органах живого организма рН поддерживается с точностью до десятых долей. Как это достигается, если постоянно идут какие-то процессы, хотя бы поглощение СО₂ из воздуха?

Буферные растворы - растворы, в которых в определенных пределах поддерживается постоянное значение рН при добавлении в них кислоты или щелочи а также при разбавлении.

Рассмотрим раствор, содержащий слабую кислоту (уксусную, например) и ее соль. В растворе происходит полная диссоциация соли и частичная - слабой кислоты

CH₃COOH «CH₃COO^- + H⁺ (K)

CH₃COONa «CH₃COO^- + Na⁺ нацело

Кислота слабая (К=1.8×10^-5). В чистом 0.1М растворе легко подсчитать концентрацию водородных ионов моль/л. Если к этому раствору добавлен одноименный ион, диссоциация сместилась влево, т.е. [H⁺] стала еще меньше. Следовательно можно считать, что [CH₃COOH] равна концентрации недиссоциированной кислоты C_a, а аниона - концентрации соли (С_s). Тогда:

Возьмем ацетатный буфер 0.1:0.1 и 0.1М раствор NaCl.

pH= - lg[H⁺] = - lg 1.8×10^-5= 4.76 для буфера

рН раствора NaCl = 7.

Дата добавления: 2015-04-24