Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

67
Для чистой воды (и для нейтрального раствора): 7pOHpH == , для ще-
лочной
среды: 7pH > , а 7pOH < ; для кислого раствора – наоборот. Например,
рассчитаем pH и pOH 0,1М HCl:
110lg)H(Clg)H(algpH
1
=−=−≈−=
−++
(<7),
а 13114pOH
=
−= (>7).
Величина pH является важной характеристикой водных растворов, т.к. изме-
няя ее, можно добиться растворения одних веществ или осаждения других (напри-
мер, гидроксиды многих веществ осаждаются при достаточно высоких значениях
pH
и растворяются при достаточно низких).
Существуют различные методы определения значения рН раствора. Простей-
ший из них – с помощью веществ, которые изменяют свою окраску в зависимости от
pH раствора. Поэтому они называются
кислотно-основными индикаторами.
Это, как правило, слабые органические кислоты (реже основания), молекулы
которых обеспечивают одну окраску раствора, а ионы - другую. Например, в случае
фенолфталеина НА (слабая кислота) окрашивание водного раствора (в малиновый
цвет) обеспечивает лишь наличие
анионов, причем в достаточной концентрации,
а в нейтральной среде равновесие:
−+
+↔ AHHA
,
смещено
влево, и потому раствор бесцветен. Добавление кислоты еще более уси-
ливает это смещение. Напротив, при добавлении
щелочи данное равновесие сдви-
гается
вправо (за счет связывания
+
H в
OH
2
), и при достаточной концентрации
гидроксильных ионов раствор принимает
малиновую окраску.
Каждый индикатор имеет свой интервал pH, в котором происходит изменение
его цвета (табл. 5). Это используют, в частности, при изготовлении
универсальной
индикаторной бумаги. Она пропитана различными индикаторами, имеющими область
перехода окраски при разных значениях pH, подобранных таким образом, чтобы ок-
раска бумаги заметно менялась при изменении pH на
единицу в интервале 1÷12.
Таблица 5. Характеристики кислотно-основных индикаторов
Индикатор
Область pH
изменения окраски
Изменение окраски
Тимоловый голубой
1,2-2,8
8,0-9,6
Красная ↔ желтая
Желтая ↔ голубая
α-динитрофенол
2,8-4,5
Бесцветная ↔ желтая
Метилоранж 3,1-4,4
Красная ↔ желтая
Метилрот 4,2-6,3
Красная ↔ желтая
Лакмус 5,0-8,0
Красная ↔ синяя
n-нитрофенол 5,6-7,6
Бесцветная ↔ желтая
Феноловый красный 6,8-8,4
Желтая ↔ красная
Фенолфталеин 8,3-10,0
Бесцветная ↔ малиновая

Страницы