Общая химия. Семинарские и практические занятия. Торосян В.Ф - 214 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

216
6.1.7. Электролитическая диссоциация воды.
Водородный показатель
Ионное произведение воды. Особая роль воды в химии
определяется, в частности, тем, что она широко используется для
приготовления растворов и как среда для проведения реакций. Поэтому
важное значение имеет собственная диссоциация воды на ионы:
H
2
O ⇔ H
+
+ OH
−
.
Константа равновесия этой обратимой реакции называется константой
диссоциации (К
д
):
[]
+-
д
2
HOH
K.
HO
⎡
⎤⎡ ⎤
⎣
⎦⎣ ⎦
=
Так как [Н
2
O] − величина постоянная ([Н
2
O]
1000 г
5 56 моль.)
18 г/моль
== , и
малоотличающаяся от концентрации всех (диссоциировавших и
недиссоциировавших) молекул воды, ее включают в константу,
которую называют ионным произведением воды (Кв):
К
д
|Н
2
O| = | Н
+
| |ОН
−
| = К
в
, (6.15)
то есть К
д
= К
в
/55,56.
Ионные произведения (ИП) отличаются от константы равновесия
на постоянную величину и поэтому обладают всеми свойствами
константы равновесия. Например, ИП не зависят от концентраций
ионов − если концентрация одного из них увеличивается, то другого −
уменьшается так, что ИП остается неизменным. При 295 К ИП воды
равно 10
−14
. Отсюда
[Н
+
] = [ОН
−
] =
B
K = 10
−7
моль/л.
Ионное произведение, как и всякую константу равновесия, можно
найти по термодинамическим данным (ΔG
0
диссоциации
):
К
д
= ехр(−ΔG
0
дисс.
/RТ). (6.16)
По этой формуле можно рассчитать стандартную энергию Гиббса
для диссоциации воды:
ln К
д
= −ΔG
0
дисс.
/RТ ; ΔG
0
дисс.
= − ln К
д
RT = ln (10
14
/55,56) · 8,31 · 298 =
53565 (Дж/моль) = 53,565 кДж/моль.

Страницы