Дисперсные системы. Ч.1. Молекулярно-дисперсные системы (истинные растворы). Письменко В.Т. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

81
Если, например, [H
+
] = 10
-4
моль/л, то рН = - lg[10
-4
]= 4 (среда кислая). При рав-
ных концентрациях ионов водорода и гидроксила [
H
+
] = [OH
-
] = 10
-7
моль/л рас-
твор будет нейтральным и его
рН = - lg [10
-7
] = 7 (среда нейтральная). Если рН <
7, то среда кислая; если р
Н > 7, то среда щелочная (см. рис. 17).
Иногда применяют не показатель
рН, а показатель ионов гидроксила рОН
(по аналогии с
рН), равный
рОН = -lg[OH
-
].
Сумма показателей ионов водорода и гидроксила для данного раствора должна
быть равной 14, т.е.
рН + рОН = 14, так как логарифмирование ионного произ-
ведения воды дает следующее соотношение:
lg ([H
+
]⋅[OH]) = lg 10
-14
, или lg[H
+
] + lg[OH
-
] = -14,
а отсюда, принимая во внимание, что
рН = -lg[H
+
] и pOH = - lg[OH
-
], получим
рН + рОН = 14.
Рассмотрим несколько примеров расчета
рН растворов.
Пример 1. Каково будет значение рН 0,001 нормального раствора КОН, ес-
ли допустить, что степень диссоциации щелочи в растворе 100%?
Решение. Гидроксид калия в водном растворе диссоциирует на ионы калия
и гидроксила:
КОН
→
К
+
+ ОН
-
.
Поскольку диссоциация растворенного гидроксида калия полная, то концен-
трация гидроксил ионов
ОН
-
равна 0,001 моль/л (так же как и ионов калия). Учи-
тывая, что концентрации ионов водорода и гидроксила связаны между собой
ионным произведением, равным [
H
+
]⋅[OH
-
] = 10
-14
, найдем концентрацию ионов
водорода в этом растворе:
[
H
+
] = 10
-14
/ [OH
-
] = 10
-14
/ 0,001 = 10
-11
моль/л.
Зная концентрацию ионов водорода, рассчитаем
рН раствора: рН = -lg10
-11
= 11.
Пример 2. Какова концентрация ионов гидроксила в растворе, рН которого
равен 5?
Решение. По величине рН определяем концентрацию ионов водорода Н
+
в
растворе: так как
рН = -lg [H
+
], то lg[H
+
] = -5 и [H
+
] = 10
-5
моль/л. Концентра-
цию ионов
ОН
-
рассчитываем исходя из ионного произведения воды:
[
OH
-
] = 10
-14
/ 10
-5
= 10
-9
моль/л.
Пример 3. Имеется 0,175 нормальный водный раствор уксусной кислоты
(слабого электролита !), константа диссоциации которого равна 1,754 10
-5
. Ка-
ково значение
рН этого раствора?
Решение. Для расчета водородного показателя необходимо знать концен-
трацию ионов водорода. Если бы уксусная кислота была сильным электроли-
том, то все растворенные ее молекулы продиссоциировали бы и их концентра-

Страницы