СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐРСÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
Когда начнет образовываться осадок ионного состава при добавлении раствора, содержащего Ag + (допустим 0,1 М раствор). 6.3. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ Тщательно очищенная от посторонних примесей вода обладает незначительной электрической проводимостью. Это объясняется тем, что, будучи очень слабым электролитом, вода диссоциирует на ионы по уравнению + HO 2 ↔ H + OH − . Этому процессу соответствует константа диссоциации K C C + ⋅ − H OH − = = 18 , ⋅10 16 C . H2O Так как степень диссоциации воды очень мала, то равновесная концентрация недиссоциированных молекул воды с достаточной точностью равна общей концентрации воды, т. е. 1000/18 = 55,55 моль/л. В разбавленных растворах ее можно считать постоянной величиной, и, следовательно, произведение K⋅C HO для данной температуры постоянно: 2 C ⋅ C = K⋅ C = K + − H OH HO 2 HO . (32) 2 Константа K HO 2 , равная произведению концентраций ионов H + и OH - , представляет собой постоянную при данной температуре величину и называется ионным произведением воды. В чистой воде концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы и при 25 0 С составляют 10 -7 моль/л. Отсюда следует, что при этой температуре K HO 2 = 10 -14 . Диссоциация воды – эндотермический процесс, следовательно, с ростом температуры она усиливается и, соответственно, увеличивается значение константы воды. Однако для расчетов, относящихся к комнатной температуре, можно во всех случаях принимать K HO 2 = 10 -14 . Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы, называются нейтральными растворами. При 25 0 С в − нейтральном растворе C + = C − = 10 7 . H OH В кислых растворах C + > C − , в щелочных растворах C − > C + . H OH OH Вместо концентрации ионов H + и OH - удобнее пользоваться их десятичными логарифмами, взятыми с обратным знаком; эти величины обозначаются символами pН и pОН и называются соответственно водородным и гидроксильным показателями: pH =− lgC + pH = − lg C −. (33) H H OH 78
Логарифмируя соотношение C + ⋅ C − = K H OH HO и меняя знаки на 2 обратные, получим: pH + pOH = pK HO . (34) 2 В частности, при 25 0 С pH + pOH = 14. При этой температуре в нейтральных растворах pH = 7, в кислых pH < 7, в щелочных pH > 7. При расчетах, связанных с водными растворами электролитов, используются не концентрации, а активности ионов. Пример 1. Вычислите водородный показатель pH раствора гидроксида калия, имеющего концентрацию 4,2⋅10 -3 моль/л. Решение. Концентрация гидроксид-ионов в растворе равна концентрации KOH, т. к. имеет место полная диссоциация соединения. C OH − = 4,2⋅10 -3 моль/л. Исходя из ионного произведения воды находим концентрацию ионов водорода: 10 -14 / 4,2⋅10 -3 = 0,24⋅10 -11 . Водородный показатель раствора KOH −11 pH =− lg =−lg 024 , ⋅ 10 = 1162 , C H + Пример 2. Чему равна концентрация гидроксид-ионов в растворе, pH которого равен 10,80? Решение. Из соотношения pH + pOH = 14, находим pOH = 14 – 10,80 = = 3,20. Отсюда –lg C OH − = 3,20, или lg C OH − = –3,20. Этому значению логарифма соответствует значение C OH − = 6,31⋅10 -4 моль/л. Пример 3. Рассчитайте pH раствора, содержащего 0,01 моль/л HCl и 0,01 моль/л CaCl 2 . Решение. Так как HCl и CaCl 2 сильные электролиты, то они диссоциируют полностью: HCl → H + + Cl - CaCl 2 → Ca 2+ + 2Cl - . Соответственно, pH раствора определяем по формуле pH = − lg a + = − lgγ + ⋅C + H H H . Для расчета коэффициента активности необходимо определить ионную силу раствора: 1 2 1 2 2 2 I = ∑ Cj ⋅ Zj = ( C 2+ ⋅ Z 2 + + C − ⋅ Z − + C − ⋅Z − Ca Ca Cl Cl H H ) = 2 2 = 0,5 (0,01⋅4 + (0,02+0,01)⋅1 2 + 0,01⋅1 2 ) = 0,04. По данным табл. 4 путем интерполяции находим γ H + = 0,86, следовательно, pH = –lg (0,86⋅0,01) = 2,07. . 79
- Page 27 and 28: Молекула NH 3 не може
- Page 29 and 30: Раздел термодинами
- Page 31 and 32: Определите стандар
- Page 33 and 34: беспорядку (+ΔS). При
- Page 35 and 36: При определении из
- Page 37 and 38: Хлор или кислород в
- Page 39 and 40: Скорость гетероген
- Page 41 and 42: 179. Реакция выражае
- Page 43 and 44: Решение. KT E ⎛ 1 1 Из
- Page 45 and 46: Для гомогенной реа
- Page 47 and 48: константу равновес
- Page 49 and 50: 235. При некоторой те
- Page 51 and 52: m 2 - масса раствора.
- Page 53 and 54: ( 124,7 + ) , или ,4 ⋅124,7 =
- Page 55 and 56: 262. Какую массу Na 2 SO
- Page 57 and 58: Коэффициенты раств
- Page 59 and 60: где с - удельная теп
- Page 61 and 62: 291. При растворении
- Page 63 and 64: расчете состава ан
- Page 65 and 66: 310. Раствор сахара (
- Page 67 and 68: равен содержанию 20,
- Page 69 and 70: Таким образом, коли
- Page 71 and 72: K Д = 2 2 αC⋅αC α C α = = (
- Page 73 and 74: молекул кислоты, и
- Page 75 and 76: 364. Вычислите конст
- Page 77: 366. Насыщенный раст
- Page 81 and 82: 391. Чему равна конст
- Page 83 and 84: Как правило, степен
- Page 85 and 86: 403. Напишите в ионно
- Page 87 and 88: РАЗДЕЛ 7. ЭЛЕКТРОХИ
- Page 89 and 90: n - число ионов желе
- Page 91 and 92: 445. Вычислите потен
- Page 93 and 94: −3 E 2 H + H = 0, 059lg 5, 664⋅
- Page 95 and 96: ΔG 0 обр.(Сu 2+ ) = +66,2 кД
- Page 97 and 98: На практике вследс
- Page 99 and 100: никелировании в те
- Page 101 and 102: электроды нераство
- Page 103 and 104: расплава, если терм
- Page 105 and 106: растворенного кисл
- Page 107 and 108: 516. Какое покрытие м
- Page 109 and 110: СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1
- Page 111 and 112: 1 2 3 4 MgO(к) -601,24 -569,6 26,9
- Page 113 and 114: периоды 1 ряды I ПЕР
- Page 115 and 116: Таблица 7 Произведе
- Page 117 and 118: 3.4. 146. Реакция 1 и 2; 14
- Page 119 and 120: 295. 11,46 г; 297. -77,7 кДж/м
- Page 121 and 122: 438. 2,46; 3,4⋅10 -2 ; 439. -0,29
Когда начнет образовываться осадок ионного состава при добавлении<br />
раствора, содержащего Ag + (допустим 0,1 М раствор).<br />
6.3. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ.<br />
ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ<br />
Тщательно очищенная от посторонних примесей вода обладает<br />
незначительной электрической проводимостью. Это объясняется тем, что,<br />
будучи очень слабым электролитом, вода диссоциирует на ионы по<br />
уравнению<br />
+<br />
HO<br />
2<br />
↔ H + OH<br />
− .<br />
Этому процессу соответствует константа диссоциации<br />
K C C + ⋅ −<br />
H OH<br />
−<br />
=<br />
= 18 , ⋅10 16<br />
C<br />
.<br />
H2O<br />
Так как степень диссоциации воды очень мала, то равновесная<br />
концентрация недиссоциированных молекул воды с достаточной<br />
точностью равна общей концентрации воды, т. е. 1000/18 = 55,55 моль/л. В<br />
разбавленных растворах ее можно считать постоянной величиной, и,<br />
следовательно, произведение K⋅C HO для данной температуры постоянно:<br />
2<br />
C ⋅ C = K⋅ C = K<br />
+ −<br />
H OH HO 2 HO . (32)<br />
2<br />
Константа K HO 2<br />
, равная произведению концентраций ионов H + и OH - ,<br />
представляет собой постоянную при данной температуре величину и<br />
называется ионным произведением воды.<br />
В чистой воде концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов<br />
одинаковы и при 25 0 С составляют 10 -7 моль/л. Отсюда следует, что при<br />
этой температуре K HO 2<br />
= 10 -14 . Диссоциация воды – эндотермический<br />
процесс, следовательно, с ростом температуры она усиливается и,<br />
соответственно, увеличивается значение константы воды. Однако для<br />
расчетов, относящихся к комнатной температуре, можно во всех случаях<br />
принимать K HO 2<br />
= 10 -14 .<br />
Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов<br />
одинаковы, называются нейтральными растворами. При 25<br />
0 С в<br />
−<br />
нейтральном растворе C + = C − = 10 7 .<br />
H OH<br />
В кислых растворах<br />
C + > C − , в щелочных растворах C − > C + .<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
Вместо концентрации ионов H + и OH - удобнее пользоваться их<br />
десятичными логарифмами, взятыми с обратным знаком; эти величины<br />
обозначаются символами pН и pОН и называются соответственно<br />
водородным и гидроксильным показателями:<br />
pH =− lgC + pH = − lg C −. (33)<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
78