Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 117 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

117
8.2.4. Электролитическая диссоциация воды
Водородный показатель
Ионное произведение воды. Особая роль воды в химии определя-
ется, в частности, тем, что она широко используется для приготовления
растворов и как среда для проведения реакций. Поэтому важное значе-
ние имеет собственная диссоциация воды на ионы: Н
2
О ⇆ Н
+
+
ОН
−
.
Константа равновесия этой обратимой реакции называется констан-
той диссоциации (К
д
): К
д
=
]OH[
]OH][H[
2
−+
.
Так как [H
2
O] − величина постоянная ( [H
2
O] =
моль6,55
моль/г18
г1000
=
), и
мало отличающаяся от концентрации всех (диссоциировавших и недис-
социировав ших) молекул воды, ее включают в константу, которую на-
зывают
ионным произведением воды (К
в
):
K
д
·[H
2
O] = [H
+
]·[OH
−
] = К
в
, (8.11)
то есть К
д
= К
в
/55,6.
ИП не зависит от концентраций ионов
− если концентрация одного
из них увеличивается, то другого
− уменьшается так, что ИП остается
неизменным. При 295К ионное произведение воды равно 10
−14
. Отсюда
[H
+
]
= [OH
−
] =
в
K
= 10
−7
моль/л.
Ионное произведение, как и всякую константу равновесия, можно
найти по термодинамическим данным (
ΔG
0
дисс
.):
К
д
= exp (−ΔG
0
дисс
/ RT) . (8.12)
Пример 13. Какова концентрация ОН
−
-ионов в 0,01 М растворе НCl?.
Решение. В 0,01 М растворе сильного электролита HCl содержится 0,01 моль/л
ионов Н
+
. Используя выражение (8.11), получаем:
0,01
.
[ОН
−
] = 10
−14
; отсюда [ОН
−
] =
12
2
14
10
10
10
−
−
−
=
(моль/л ).
Водородный показатель рН. В соответствии с теорией электроли-
тической диссоциации, ионы H
+
являются носителями кислотных
свойств, а ионы OH
−
− основных. Кислотность или щелочность водных
растворов может быть охарактеризована концентрацией ионов [Н
+
] или
[ОН
−
]. Для удобства вместо концентраций используют их отрицатель-
ные логарифмы:

Страницы