Данную величину называют ионным произведением воды,обозначают Кв

55,4

Т.е. из 555 млн молекул практически только одна распадается на ионы численно равной отношению массы одного дм в кубе воды, т.е. 1000 г к молекулярной массе воды (молекулярная масса воды равна 18 г моль минус 1)

Вдальнейшем происходит шидратация водородного иона с образованием иона гидроксония.

2. Н2О + Н + ========= Н3О+

Первая стадия процесса эндотермична (дельта Н 1> O), вторая стадия экзотермична (дельта Н 2 <O). Поэтому практически все протоны оказываются гидротированными.

Суммарно процесс можно представить уравнением:

2 Н2О ======== Н3О + + ОН-

Процесс диссоциации является обратимым и характеризуется костантой диссоциации:

[ H3O+] [ OH-]

Кд = ---------------------------------, или в упащенном виде и составляет при 25оС.

[H2O] 2

[ H+] [ OH -]

Кд. = ---------------------------= 1,86 10 минус 16 обозначим это уравнение1.

[H2O]

Степень диссоциации воды L (H2O) = 1,9 10 минус 9

[H2O] = ---------------------- = 55,6 моль дм минус 3 (2).

Поставляя численные значения Кд (1) и [H2O] (2) в уравнение константы диссоциации (1) получим:

[H+] [OH-]

1,8 10 минус 16 = -------------------------

Отсюда следует,что:

[ H+] [OH-] = Кд [H2O] = 1,8 10 минус 16 55,6~ 10 – 14.

Кв = [ H+] [OH-] = 10 минус 14,при t = 25 oC.

Она показывает, что в воде и в растворе любого электролита произведение концентрации ионов водорода и гидроксид ионов при постоянной температуре есть величина постоянная. Т.е. концентрации [H+] [OH-] являются сопряженными,увеличение одной из них вызывает уменьшение другой, а величины концентраций,определяют кислотность среды или её основностью В чистой воде концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид – ионов: [H+] [OH-] = корень квадратный десять минус 14; [H+] = 10 минус 7 моль дм минус 3.

Таким образом,характер среды можно определять по содержанию ионов Н+ или гидроксид ионов.

Нейтральная среда:

[H+] = 10 минус 7 моль дм минус 3

Кислая среда:

[H+] > 10 минус 7 моль дм минус 3 (т.е. 10 минус 6,10 минус 5 и т.д.)

Щелочная среда:

[H+] < 10 минус 7 моль дм минус 3 (т.е. 10 минус 8,10 минус 9 и т.д.)

Однако характеризовать реакцию среды числами с отрицательными показателями степеней неудобно.На практике пользуются величиной водородного показателя среды рН,введенного Зёренсеном в 1909 году (символ р от роte пs (степень), Н символ конц. ионов водорода). Таким образом водородный показатель – рН это величина численно равная отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода:

рН = -lg [H+]

Дата добавления: 2013-12-12