Йонната продукта от вода
Основно очисти от примеси вода има ниска електрическа проводимост. Това може да се обясни с факта, че водните молекули частично се разпадат в йони, т.е. Н 2О е слаб електролит. Метод вода дисоциация възниква съгласно следната схема
Прилагане на закона за действието на масите за процеса на вода дисоциация, ние имаме:
където CY - константа на дисоциация (таблична стойност).
Както йоните дисоциират малка част от водните молекули (разлага само един от около 10 август молекули), концентрацията му може да се счита постоянно и непрекъснато. определящият KD # 8729; [Н 2О] чрез HF. получаваме:
където HF - йонна продукт на вода.
Йонийски продукт на вода показва какво е продукт на концентрацията на водородните йони и хидроксилни йони във водата.
HF стойност зависи само от температурата. Установено е, че при 22 0 С йонна продукт на вода HF = 10 -14.
Тъй като в съответствие с концентрацията на дисоциация уравнението на Н + йони и ОН - във водата са еднакви, те могат да се определят
[Н +] = [OH -] = = 10 -7 мол / л. (7)
В съответствие с теорията на електролитна дисоциация на Н + йони са носители киселинни свойства, докато йони ОН - - носители основни свойства. Следователно, разтворът да бъде неутрален, когато CH = СОН + - = 10 -7 мол / л; киселина, когато CH +> СРА -> 10 -7 мол / л, а основната, когато + СН <СОН - <10 -7 моль/л.
При смяна на киселинността на разтвор йонна продукт на вода остава постоянна: концентрацията на водородните йони се увеличава чрез подкиселяване на разтвора, но в същото време намалява концентрацията на хидроксилни йони; в разтвор алкализиране повишава концентрацията на хидроксилни йони, но съответно намалена концентрация на водородни йони.
Познаването на концентрацията на водородните йони лесно да намерите концентрацията на хидроксидни йони, и обратно.
Пример 5. Определяне на концентрацията на водородните йони, когато концентрацията на хидроксидни йони е 10 -9 мол / л.
[Н +] = 10 -14 / 10 -9 = 10 -5 мол / л.
Отговор: [Н +] = 10 -5 мол / л.
Работят с отрицателни числа степен неудобно, така въвежда специално звено измерване на водороден йон концентрация, рН стойност и наречена определено рН.
РН-нарича отрицателен логаритъм на концентрацията на водородните йони в разтвора.
параметър водород определя характера на реакционния разтвор. В 22 0 ° С в неутрална среда с рН = 7, при киселинни условия на рН <7 и в щелочной среде рН> 7.
По подобен начин, отрицателен десетичен логаритъм на концентрацията на хидроксидни йони се казва, хидроксил индекс и е означен Poh.
Poh = - LG [OH -] (9)
В 22 0 ° С в неутрална среда Poh = 7, в среда Poh киселинна> 7 и в алкална среда Poh <7.
От горното следва, че увеличение, Poh стойност увеличава киселинността на рН на разтвора се понижава, и тяхната сума винаги е равна на 14.
Познаването на рН на средата, че е лесно да се изчисли Poh околната среда и обратно.
Пример 6. Изчислява се рН на разтвора и определяне на характера на средата, ако Poh = 8.
Решение. Използване на формула (10), ние получаваме рН = 14 - Poh = 14-8 = 6.
Тъй като рН <7, следовательно, раствор имеет кислую среду.
А: рН = 6, кисела среда.
Пример 7. Изчисляване на рН на 0,01 М разтвор на NH4 ОН при 25 0 С
Решение. Амониев хидроксид - слаб електролит и обратимо дисоциира: NH4 ОН ↔ NH4 + + OH -.
KD стойност е в прилагането; KD (NH4 OH) = 1,8 # 8729; 10 -5.
равновесната концентрация на ОН йони - е намерена от формула (4)
[OH -] = 4.24 = # 8729; 10 -4 мол / л.
Съгласно формула (9) дефинира хидроксилна индекс
Poh = - LG [OH -] = - LG [4,24 # 8729; 10, -2] = 3.37.
Използване на формула (10) се определя рН
рН = 14 - Poh = 14 - 10.63 = 3.37.
параметър водород е от съществено значение за разбирането на повечето процеси, протичащи в течна фаза, тъй като Н + йони и ОН - участват директно в много от тези процеси. Освен това, тези йони са хомогенни катализатори за много реакции. Стойността на рН може да бъде сила критерий киселина и основа. Между киселините, ще бъде по-силна такъв, в който в същото моларната концентрация по-висока от концентрацията на водородните йони (рН по-долу). За основи като зависимостта е обърната.
С определянето на киселинност трябва да се справи в областта на химическата промишленост и химични лаборатории; сладкарски изделия и печене индустрия. Значително влияние върху производителността има рН на почвата, върху екологията на резервоар - рН на водата.