![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ионное произведение воды. Водородный показатель
Вода – слабый электролит:
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 Величина 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.
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.
|