Глава 8. Водородный показатель. Гидролиз солей

После изучения этой темы вы должны:

- иметь представление о следующих понятиях и величинах: ионное произведение воды, водородный показатель рН, гидролиз солей.

- освоить методы расчета значений рН для растворов кислот и оснований по их концентрациям и, наоборот, расчет концентраций по известному значению рН.

- уметь определять характер среды в водных растворах электролитов.

Вода – слабый электролит, диссоциирующий на катион водорода и анион гидроксила.

Н₂О Û Н⁺+ОН^-. Константа диссоциации воды:

^ß

Кд = = 1,8^.10^-16; так как диссоциирует ничтожная часть молекул воды, то [H₂O]~ постоянная величина, Кд^.[H₂O] = const = K_H2O;

K_H2O = [H⁺]^.[OH^-] = 10^-14, (при 25⁰С). Эту величину называют - ионным произведением воды.

В разбавленных растворах электролитов (солей, кислот, щелочей) K_H2O- постоянная величина. Зная [H⁺]^., можно вычислять ^.[OH^-] и наоборот.

При [H⁺] = [OH^-]=10^-7моль/л- среда нейтральная

При [H⁺] > [OH^-], [H⁺]>10^-7моль/л- среда кислая

При [H⁺] < [OH^-], [H⁺]<10^-7моль/л- среда щелочная.

Для характеристики среды раствора используют водородный показатель рН.

pН= -lg[H⁺], где [H⁺]-концентрация, моль/л

[H⁺] 10⁰ 10^-1 10^-2 10^-3 10^-4 10^-5 10^-6 10^-7 10^-8 10^-9 10^-10-10^-11 10^-12 10^-13 10^-14

моль/л увеличение кислотности увеличение щелочности

ß à

рН 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

рН < 7 кислая среда рН = 7 нейтральная среда рН > 7 щелочная среда

Определить рН можно с помощью индикаторов (табл. 10).

Таблица 10

Цвет универсального индикатора в зависимости от рН

Зная концентрацию одного из ионов воды в растворе, всегда можно вычислить концентрацию другого иона, исходя из ионного произведения воды.