Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Ионное произведение воды. Водородный показатель






Вода – слабый электролит:

 

Н2О Н+ + ОН-

2О Н3О+ + ОН-

 

Количественно диссоциация воды описывается константой диссоциации:

 

 

Так как вода – очень слабый электролит, то концентрация недиссоциированных молекул может быть принята равной общему количеству молей воды в 1л, то есть Тогда

Величина называется ионным произведением воды.

В воде концентрации гидратированных ионов Н+ и ОН - равны:

 

При добавлении кислоты к воде увеличивается [Н+] и уменьшается [ОН-]. При добавлении к воде щелочи концентрации ионов изменяются в обратном направлении.

Концентрация ионов водорода в растворе может служить мерой кислотности или щелочности среды. В кислых растворах [Н+] > 10-7, в щелочных [Н+] < 10-7.

Для удобства характеристики кислотности среды используют водородный показатель(рН).

рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода.

рН = -lg[Н+].

 

Можно использовать и гидроксильный показатель:

 

рОН = -lg[OH-]

 

Для нейтральной среды:

 

рН = -lg10-7 = 7

pOH = - lg10-7 = 7

 

Для кислых рН< 7, для щелочных рН> 7. Прологарифмировав полное ионное произведение воды получим:

 

 

lg [Н+] + lg [OH-] = -14

рН + рОН = 14

 

рН имеет большое значение в медицине, пищевой промышленности, с/х, технологических процессах и т. д.

Например: в пищевой промышленности: показателем качества молочных продуктов, свежести яиц, мясных бульонов, консервов, соков и т. д. является рН.

 

 

Раствор рН
Лимонный сок 2, 1
Апельсиновый сок 2, 8
Яблоко 2, 5÷ 3, 7
Вино 3, 5
Щавель 3, 74
Томатный сок 4, 1
Редька 5, 3
Черный кофе 5, 0
Картофель 5, 9
Молоко 6, 6÷ 6, 9
Раствор питьевой соды 8, 5

 

 

Для точного определения рН используют приборы – рН-метры, в схеме которого используются стеклянные электроды, потенциал которых меняется в зависимости от концентрации ионов Н+ в исследуемом растворе.

Для приблизительного определения рН используют кислотно-основные индикаторы.

Кислотно-основные индикаторы – это вещества, которые изменяют окраску индикатора в зависимости от рН раствора.

Широко используются индикаторы, представляющие собой слабые органические кислоты или основания. Ионная и молекулярная формы, которых сообщают раствору различную окраску.

Например: индикатор метиловый оранжевый является слабой кислотой, в его растворе устанавливается равновесие между HInd-молекулами и Ind-ионами

 

красный желтый

При добавлении кислоты равновесие смещается в соответствии с принципом Ле-Шателье влево. Окраска становится красной. При добавлении щелочи ионы Н+ связываются в воду и равновесие смещается вправо – окраска становится желтой.

Существуют также различные виды индикаторной бумаги, в том числе универсальная индикаторная бумага, пропитанная смесью различных индикаторов, позволяющая определить рН в большом интервале от 1 до10.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.