Химия воды. Водоподготовка. Шиян Л.Н. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ме того, значение рН определяет возможность существования в природной
воде отдельных соединений (СО
2
, НСО
3
-
, Н
2
S, Si, P).
1.3.4 Ионное произведение воды
Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает
измеримой электрической проводимостью, которая объясняется небольшой
диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ионы.
Н
2
О
⇔
Н
+
+ ОН
-
По величине электрической проводимости чистой воды можно вычис-
лить концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в воде. При 25
о
С она
равна 10
-7
моль/л.
Уравнение для константы диссоциации выглядит так:
К
д
=
][
][*][
2
ОН
ОНН
Это уравнение можно написать следующим образом:
[Н
+
] [ОН
-
]= К [Н
2
О].
К-константа диссоциации воды, которая равна 1,8 10
-16
.
Величина [Н
2
О] есть количество грамм/молей недиссоциированной воды
в литре (вес одного литра воды 1000 г.), т.е. 1000 г / 18 г/моль и содержит
55,5 молей. Представляя эту величину, получим, так называемое, ионное произ-
ведение воды:
[H
+
] * [OH
-
] = [Н
2
О] * 1.8 * 10
-16
= 55,5 * 1.8 * 10
-16
= 10
-14
.
Из одной диссоциирующей молекулы воды получается равное число [H
+
]
и [OH
-
], поэтому [H
+
] = [OH
-
], а, следовательно, в химически чистой воде
[H
+
] = [OH
-
] =
10
-14
= 10
-7
г-моль/л.
При этой концентрации Н
+
реакция будет строго нейтральна. Обычно эту
величину относят к условиям равновесия при 18 С.
В целях удобства обозначения, по предложению Серенсена, принято кон-
центрацию Н
+
выражать через ее степенной показатель, взятый с обратным зна-
ком, обозначая ее в этом случае через символ рН. Следовательно,
рН = - lg[Н
+
]. Аналогично, рОН= - lg[ОН
-
].
Итак, нейтральная реакция будет при рН = 7,0. При большем рН (мень-
шей концентрации Н
+
) эта реакция будет щелочная, и наоборот, при более низ-
ком рН (большей концентрации Н
+
) реакция будет кислая. рН природных вод
обычно варьируется в пределах 6,5 – 8,5, что соответствует нормативным зна-
чениям на питьевую воду.
Таблица 1.3
Значения рН воды в зависимости от концентрации Н+
Реакция Кислая Слабо Нейтральная Слабо Щелочная
18

Страницы