Лекция №11: Водородный показатель кислотности и щелочности водных растворов. Ионное произведение воды. Растворимость.


Для выражения кислотности или щелочности раствора используют величину водородного показателя (рН), равную десятичному логарифму концентрации ионов водорода [H+], взятому с обратным знаком: рН=-lg[H+], где [H+]=[моль/л].

Таким образом, по характеру среду растворы можно подразделить на кислые (растворы, в которых концентрация ионов водорода больше концентрации гидроксид-ионов), щелочные (растворы, в которых концентрация ионов водорода меньше концентрации гидроксид-ионов) и нейтральные (растворы, в которых концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-ионов).

 

Характер среды (раствора) Величина рН Концентрация [Н+], моль/л
кислая <7 >10-7
нейтральная ~7 ~10-7
щелочная >7 <10-7

Существуют различные методы измерения рН. Приближенно реакцию среды возможно определить при помощи специальных реактивов, или индикаторов, окраска которых меняется в зависимости от концентрации ионов водорода. Наиболее распространёнными индикаторами являются: метиловый оранжевый, метиловый красный, фенолфталеин. В следующих таблицах даны характеристики основных применяемых индикаторов:

Таблица 1. Кислотно-основные индикаторы.

Таблица 2. Важнейшие индикаторы

Название индикатора Цвет индикатора в различных средах
в кислой в нейтральной в щелочной
Метиловый оранжевый красный (рН<3,1) оранжевый (3,1<рН<4,4) желтый (рН>4,4)
Метиловый красный красный (рН<4,2) оранжевый (4,2<рН<6,3) желтый (рН>6,3)
Фенолфталеин бесцветный (рН<8,0) бледно-малиновый (8,0<рН<9,8) малиновый (рН>9,8)
Лакмус красный (рН<5,0) оранжевый (5,0<рН<8,0) желтый (рН>8,0)

Для воды и разбавленных водных растворов при Т=const:

+]·[ОН-]=const=KH2O, где KH2Oионное произведение воды.

При Т=298К (25°С) для чистой воды [Н+]=[ОН-]=10-7 моль/л, поэтому:

KH2O=10-7·10-7=10-14 или р[Н+]+р[ОН-]=14, т.е. р[Н+]=14-р[ОН-].

Т.о. сумма водородного и гидроксильного показателей в водных растворах при 25°С равна 14.

При увеличении температуры значение ионного произведения воды возрастает (например, при 100°С оно достигает величины 5,5·10-13).

Однако следует учитывать, что каковой бы ни была величина реакции раствора (рН), произведение концентраций [Н+]·[ОН-] остаётся неизменным. Величина ионного произведения воды может измениться только при изменении температуры, но не при увеличении [Н+] или [ОН-].



Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 543;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.007 сек.