КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Диссоциация воды. Ионное произведение воды
В водных растворах особое значение имеют концентрации ионов водорода Н+(Н3О+) и гидроксида ОН-. Жидкая вода, максимально очищенная от примесей, все же имеет очень малую электрическую проводимость, что объясняется ионизацией по реакции Н2О + Н2О ↔ Н3О+ + ОН- Обычно ракцию записывают сокращенно Н2О ↔ Н+ + ОН- По величине электрической проводимости найдено. Что при 250С концентрации ионов составляют: [Н+] = [ОН-] = 1 · 10-7 моль/л. При растворении в воде как кислот, так и оснований равновесие ионизации воды смещается влево, но в водном растворе всегда одновременно присутствуют и катионы Н+, и анионы ОН-. Из закона действующих масс вытекает правило: В воде и разбавленных водных растворах произведение концентраций ионов водорода и гидроксида является при данной температуре величиной постоянной. Эту величину называют ионным произведением воды К: К = [Н+] [ОН-] При 250С К = 1 ·10-14 моль2/л2 Десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком называют водородным показателем (рН) рН = -lg [H+] В нейтральных растворах рН = 7, в кислых – рН < 7, а в щелочных рН >7.
Пример 1. В некотором растворе [H+] = 0,0021 моль/л. Рассчитайте рН. Решение. Записываем численное значение кинцентрации в стандартной форме: 0,0021 = 2,1 · 10-3. Находим логарифм, зная, что для второго сомножителя он равен показателю степени: lg [H+] = lg 2,1 + lg 10-3 = 0,3 + (-3) = -2,7. Преобразуем логарифм в рН: рН = 2,7
Гидролиз Гидролиз соли – это обменные химические реакции между солью и водой, приводящие к образованию слабодиссоциирующих продуктов. Признаком гидролиза является изменение нейтральной реакции среды водного раствора. Т.к. соли – это электролиты, диссоциирующие с образованием катионов металлов и анионов кислотных остатков, очевидно, что взаимодействовать с водой будут только ионы слабых кислот и оснований, находящихся в растворе.
Поэтому, в зависимости от природы оснований и кислот, образующих соли, гидролиз протекает по-разному. Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием. Соль СН3СООNa при растворении в воде диссоциирует на ионы: СН3СООNa «СН3СОО- + Na+ анион слабой кислоты Анионы СН3СОО- образуют с ионами Н+ воды – слабую кислоту СН3СООН, а катионы Na+ - с ионами ОН- воды сильное основание NaОН, которое в водном растворе почти полностью диссоциирует на ионы Na+ и ОН-. В результате концентрация ионов ОН- возрастает и реакция раствора станет щелочной (рн>7). Уравнение гидролиза записывают следующим образом: СН3СОО- + Н+ОН- «СН3СООН + ОН- СН3СОО- + Na+ + Н2О «СН3СОО- + Н+ + NaОН СН3СООNa + Н2О «СН3СООН + NaОН 2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой. Соль СuCl2 в водном растворе распадается на катионы Сu2+ и анионы Cl-, которые реагируя с ионами Н+ и ОН- воды, дадут слабую основную соль СuОНCl и сильную кислоту НCl: СuCl2 «Сu2+ + 2Cl- катион слабого основания 1ступень Сu2+ + Н+ОН- «СuОН+ + Н+ Сu2+ + 2Cl- + Н2О «СuОНCl + НCl СuCl2 + Н2О «СuОНCl + НCl Хлорид гидроксомеди (II) В данном случае в растворе появятся избыток ионов Н+ и реакция среды станет кислой (рн<7). 2 ступень СuОН+ + Н+ОН- = Сu(ОН)2 + Н+ СuОН+ + Cl- + Н2О = Сu(ОН)2 + Н+ + Cl- СuОНCl + Н2О = Сu(ОН)2 + НCl 3.Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. Гидролиз идет по аниону и катиону с образованием двух слабых электролитов. При этом реакция среды водных растворов солей будет определяться константой диссоциации кислоты и основания, которыми образована соль и может быть нейтральной (рн=7), слабокислой или слабощелочной. Например, соль NH4CN диссоциирует с образованием слабых ионов: NH4CN «NH4 + + CN- Тогда уравнение гидролиза соли будет иметь следующий вид:
NH4CN + Н+ОН- «NH4ОН + НCN Реакция среды будет слабощелочной, т.к. степень диссоциации NH4ОН несколько выше, чем степень диссоциации НCN
Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются, т.к. в результате взаимодействия ионов соли с ионами воды образуются сильная кислота и сильное основание (рн=7). Задания для контроля усвоения темы 1. Какие соли имеют кислую среду в водных растворах? 2. Записать уравнение гидролиза соли Mg(NO3)2 – нитрата магния. При составлении уравнений ответить на вопрос: как подсчитывается заряд вновь образующегося в результате гидролиза иона и как составляется формула основной соли? 3. Какая среда создается в растворах солей, образованных катионом сильного основания и анионом слабой кислоты? Привести пример.
Дата добавления: 2014-10-23; Просмотров: 900; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |