ДИССОЦИАЦИЯ ВОДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ, Ионное произведение воды - Растворы

Ионное произведение воды

Вода является очень слабым электролитом, но обладает некоторой измеримой электропроводностью. Процесс электролитической диссоциации воды протекает в две стадии:

Н2О Н+ + ОН-

Н+ + Н2О Н3О+ (ион гидроксония).

Первая стадия эндотермическая, вторая - сильно экзотермическая, поэтому все ионы водорода гидратированы, и электролитическую диссоциацию следует выражать уравнением:

2Н2О Н3О+ + ОН-.

При 22ОС степень электролитической диссоциации воды равна 1,8- 10-9, то есть из 555 000 000 молекул воды диссоциирует только одна молекула. Следовательно, вода является очень слабым электролитом и для описания процесса ее диссоциации можно применить закон действия масс:

КД = Н+ --2

+-- Д 2,

Где КД - константа электролитической диссоциации воды (1,8?10-16).

Так как практически 2 const, то окончательно имеем

Н+- = Д 2 = КВоды.

Постоянная величина КВоды называется Ионным произведением воды. Вычислим значение КВоды при 22ОС. В 1 литре воды, массу которого можно принять равной 1000 г, содержится 1000/18 = 55,56 моль воды (Ее молярная концентрация).

Тогда значение ионного произведения воды при 22О С будет равно

+- = 55,56 - 1,8- 10-16 = 1,00 -10-14.

Отсюда + = - = 1,0 -10-7 моль/л.

Величина ионного произведения с повышением температуры возрастает, т. к. при этом увеличивается степень электролитической диссоциации воды.

Водородный показатель.

Водные растворы различных соединений могут давать различную реакцию среды: кислую, нейтральную или щелочную.

Реакция среды нейтральная, если + - -7 моль/л.

Реакция среды кислая, если + -. В кислой среде + 10-7 моль/л, например, 10-6, 10-5 моль/л и т. д.

Реакция среды щелочная, если + -. В щелочной среде +10-7 моль/л, например, 10-8, 10-9 моль/л и т. д.

Таким образом, реакцию среды можно охарактеризовать концентрацией ионов водорода. Еще чаще для характеристики среды используют Водородный показатель, Который равен отрицательному десятичному логарифму концентрации катионов водорода в растворе:

PН = - lg +

Нейтральная среда: рН = 7.

Кислая среда: рН 7.

Щелочная среда: рН 7.

Реакцию среды определяют с помощью рН-метров и индикаторов.

Индикаторами называются вещества, которые способны менять свою окраску в зависимости от кислотности среды.

Таблица 3

Интервалы перехода окраски некоторых кислотно-основных индикаторов

Индикатор

Интервал перехода рН

Окраска индикатора

Метиловый фиолетовый
    0,1 - 0,5 (1-й переход) 1,0 - 1,5 (2-й переход) 2,0 - 3,0 (3-й переход)

Желтый - зеленый

Зеленый - синий

Синий - фиолетовый

Тимоловый синий
    1,2 - 2,8 (1-й переход) 8,0 - 9,6 (2-й переход)

Красный - желтый

Желтый - синий

Метилоранж

3,1 - 4,4

Красный - желтый

Метиловый красный

4,2 - 6,2

Красный - желтый

Пара-нитрофенол

5,6 - 7,6

Бесцветный - желтый

Лакмус

5,0 - 8,0

Красный - синий

Фенолфталеин

8,3 - 10,0

Бесцветный - пурпурный

Тимолфталеин

9,3 - 10,5

Бесцветный - синий

Ализарин желтый

10,0 - 12,0

Желтый - лиловый

Индигокармин

11,6 - 14,0

Синий - желтый

Похожие статьи




ДИССОЦИАЦИЯ ВОДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ, Ионное произведение воды - Растворы

Предыдущая | Следующая