Водородный показатель – рН

Чистая вода – слабый электролит, ее диссоциацию можно записать как:

Н₂О Н⁺ + ОН^– К_д = = 1.8∙10^–16

Степень диссоциации воды чрезвычайно мала (a®0), поэтому [Н₂О] – это практически молярная концентрация чистой воды, которая в любом водном растворе является постоянной и составляет [Н₂О] ≈ 55,6 М. Следовательно, К_w = К_Д∙[Н₂О] = const, которую называют ионное произведение воды:

К_w = [Н⁺ ][ОН^–]= 10^–14

В нейтральном растворе [Н⁺ ]=[ОН^–]=10^–7 М.

Для удобства, вместо величины молярной концентрации протонов и гидроксид-инонов, пользуются водородным показателем pH и гидроксидным показателем pOH:

pН = – lg[H⁺] рОН= – lg[OH^-]

Для любого водного раствора при стандартных условиях верно, что рН + рОН =14.

Водородный показатель характеризует среду раствора:

Ø рН < 7 – кислый раствор;

Ø рН = 7 – нейтральный раствор;

Ø рН > 7 – щелочной раствор.

Экспериментально, водородный показатель раствора рН можно определить с помощью индикатора или рН-метра.

Индикатор – сложная органическая кислота или основание, которое меняет свою окраску при изменении рН раствора.

Гидролиз солей.

Основные понятия

Гидролиз соли – это обменная реакция взаимодействия соли с водой с образованием слабого электролита.

Гидролизу подвергаются все соли, за исключением солей, образованных сильным кислотами и сильными основаниями (растворы таких солей нейтральны, рН ≈ 7).

· Соли, образованные слабыми кислотами и сильными основаниями, подвергаются гидролизу по аниону:

NaNO₂ + H₂O HNO₂ + NaOH (молекулярный вид)

NO₂^– + H₂O HNO₂ + OH^– (ионный вид)

В результате образования гидроксидных ионов растворы таких солей являются щелочными (рН > 7).

· Соли, образованные слабыми основаниями и сильными кислотами , подвергаются гидролизу по катиону:

NH₄Cl + H₂O NH₄OH + HCl (молекулярный вид)

NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + H⁺ (ионный вид)

В результате образования протонов растворы таких солей являются кислыми (рН < 7).

· Соли, образованные слабыми основаниями и слабыми кислотами, подвергаются полному (необратимому) гидролизу:

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S