Ионное произведние воды.

Растворы электролитов

Молекулы кислот, оснований и солей в водных растворах распадаются (диссоциируют) на ионы.

Количественно диссоциацию оценивают с помощью степени электрической диссоциации α.

α = (число диссоц. молекул)/(общее число растворённых молекул(с))

α = ƒ(природа электролита, температура (Т), концентрация (с)).

с↑Т α↑

с↑с α↓

В зависимости от α электролиты делят на сильные и слабые.

Сильные электролиты: в 0,1 N р-ра α=1 (100%)

кислоты:HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HI, HClO4

основания: щелочных и щелочно-земельных Ме

соли: практически все

Слабые электролиты: в 0,1 N р-ра α<3% (30%)

Основоположником теории электрической диссоциации является Аррениус, согласно его теории диссоциация протекает ступенчато и обратимо (это оказалось справедливо только для слабых электролитов).

H2S H++HS- KI=(CH++CHS-)/(CH2S)=1*10-7

HS-→ H++S2- KII=(CH++CS2-)/(CHS-)=1*10-14

Кислоты—соединения, которые при диссоциации дают ионы H+

Основания—соединения, которые при диссоциации дают ионы OH-

NH4OH OH-+NH4+

Есть электролиты (слабые), которые в зависимости от условий могут проявлять кислотные/основные свойства. Это так называемые амфотерные электролиты (амфолиты). Они с кислотами ведут себя как основания, а с основаниями как кислоты.

(основание)VO2++OH-→HVO3H++VO3-(кислота)

Сильные электролиты диссоциируют нацело и необратимо

В ионных уравнениях принято писать сильные электролиты в виде ионов; слабые электролиты, неэлектролиты, газы, осадки в виде молекул.

H2O-очень слабый амфотерный электролит.

H2OH++OH-

(2H2OH3O++OH-; H++H2OH3O+ (гидроксоний))

KgH2O=(CH++COH-)/(CH2O)=1?86*10-16

CH2O>>Ch+ и СОН-

СН≈const

Kg*CH2O=Kв=CH+*COH-

Kв(Kw)-ионное произведение воды

T=22°С Kв=1,0*10-14

CH+=COH-==1,0*10-7(г*моль)/(литр)

Отрицательный lg от концентрации ионов водорода в растворе называется водородным показателем

рН=-lgCH+

рН в различных средах:

нейтральная среда: СН+=СОН-=10-7; -lg10-7=pH=7

кислая среда: СН+>СОН-=>pH<7

щелочная среда: СН+<СОН-=>pH<7

Приблизительно pH можно определить с помощью цветных индикаторов, меняющих свою окраску в зависимости от уровня pH. (свёкла, сок смородины)

фенолфталеин – щелочная среда

лакмус – кислая

Более точно можно измерить с помощью рН метра.