ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
79
тая, что соли полностью диcсоциированы, получим: [CaCl
2
] = [Ca
2
+
] = 0,01 ×0,5 =
5⋅10
-3
моль/л и [Na
2
SO
4
] = [SO
4
2-
] = 0,01×0,5 = 5⋅10
-3
моль/л. Откуда произведение
концентраций ионов в смешанном растворе [
Ca
2
+
] [SO
4
2-
] = (5⋅10
-3
)
2
= 2,5⋅10
-5
. По
сравнению с ПР сульфата кальция эта величина несколько меньше (2,5⋅10
-5
<
3,7⋅10
-5
). Следовательно, по отношению к осадку кристаллического сернокисло-
го кальция раствор будет ненасыщенным и осадка не получится.
3.5. Ионное произведение воды. Водородный показатель
До сих пор мы предполагали и рассматривали процесс диссоциации рас-
творенного вещества под действием молекул растворителя. Но возможен про-
цесс и самодиссоциации растворителя. То есть взаимодействие между собст-
венными молекулами растворителя настолько значительно, что может привести
к разрыву связей внутри молекул с образованием новых заряженных частиц –
ионов. Например, вода диссоциирует на ионы водорода и гидроксила
Н
2
О
жид.
⇔
Н
+
раствор
+ ОН
-
раствор
,
и как следствие – чистая вода обладает электропроводностью (правда, незначи-
тельной). В условиях равновесия процесс самодиссоциации воды можно оха-
рактеризовать константой диссоциации
Кн
2
о
Кн
2
о =
][
][][
2
OH
OHH
−+
⋅
.
Ее величина очень мала и при 22
о
С составляет значение равное 1,8 ⋅10
-16
.
Из этого следует, что в воде образуется очень незначительное количество ионов
водорода
Н
+
и гидроксила ОН
-
(числитель выражения), а следовательно, и рас-
падается незначительная часть молекул воды. Поэтому можно без большой
ошибки считать равновесную концентрацию нераспавшихся молекул воды
[
H
2
O] в приведенном выражении равной концентрации исходной воды (до дис-
социации), которая для одного литра воды, принимая во внимание плотность
воды и ее молярную массу, равна
[
H
2
O] = ≅
⋅1л мольг 18
г
/
1000
55,56 моль/л
где 1000 г – масса одного литра воды, 18 – молярная масса воды. Если подста-
вить величину концентрации воды в выражение константы диссоциации, то по-
лучим:
1,8⋅10
-16
=
56,55
]][[
−+
OHH
или [H
+
][OH
-
] = 1⋅10
-14
.
Последнее выражение ─ произведение концентраций ионов водорода и гидро-
ксила ─ называют ионным произведением воды. Величина эта постоянная при
данной температуре и характеризует соотношение концентраций ионов водо-
рода и гидроксила чистой воды. Из ионного произведения воды видно, что кон-
центрации ионов водорода и гидроксила равны между собой и в чистой воде
составляют величину, равную
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- …
- следующая ›
- последняя »
