Ионное произведение воды. Водородный показатель - раздел Химия, Открытие периодического закона дало Менделееву основу для системы классификации химических элементов и созданию Периодической системы Вода — Очень Слабый Электролит, Диссоциирующий По Схеме:
Н2О...
Вода — очень слабый электролит, диссоциирующий по схеме:
Н2О « Н+ + ОН- (или более строго 2Н2О « Н3О+ + ОН-)
Выражение для константы диссоциации воды:
можно представить в другой форме:
Так как диссоциирована лишь ничтожная доля молекул воды, то равновесную концентрацию недиссоциированных молекул, равную 55,5 моль/л, можно считать постоянной. Произведение двух постоянных величин K[Н2О] можно представить в виде одной константы:
Константа Кw, равная произведению концентраций ионов Н+ и ОН-, величина постоянная при данной температуре, получила название ионное произведение воды.
Постоянство Кw, требует, чтобы изменение концентрации одного из ионов, на которые диссоциирует вода, компенсировалось изменением концентрации другого иона в противоположную сторону. На основании этого, зная концентрацию ионов Н+ в каком-то растворе, легко вычислить концентрацию ионов ОН- и, наоборот, зная концентрацию ионов ОН-, легко вычислить концентрацию Н+:
Отсюда следует, что для характеристики кислотности раствора (кислый, нейтральный, щелочной) достаточно указать концентрацию ионов водорода. В чистой воде при 25°С концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны и составляют:
Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны, называются нейтральными. В кислыхрастворах концентрация ионов Н+ выше, чем ионов ОН-, а в щелочных- концентрация ионов Н+ ниже концентрации ОН-. Поскольку концентрация ионов водорода выражается числом 10 в отрицательной степени и оперировать такой малой величиной неудобно, то для характеристики кислотности растворов был введен водородный показатель рН,представляющий собой десятичный логарифм концентрации ионов водорода с обратным знаком:
рН = - lg[H+]
Очевидно, что для чистой воды при комнатной температуре рН = 7. В кислой среде рН < 7, а в щелочной рН > 7. Зная водородный показатель, легко определить при необходимости и гидроксильный показатель рОН. Если КW = [Н+][ОН-] = 10-14, то
Способы определения рН раствора
Значение рН растворов можно определять с помощью специальных приборов. Для приблизительного определения рН служат кислотно-основные индикаторы,которые представляют собой слабые органические кислоты (фенолфталеин) или основания (метилоранж). Действие кислотно-основных индикаторов основано на том, что диссоциированная и недиссоциированная формы индикатора имеют разную окраску. Например, фенолфталеин в недиссоциированной форме НАс - бесцветный, а в анионной форме Ас- - малиновый.
В зависимости от окраски молекулярной и ионной форм индикаторы могут быть двухцветными (имеют окраску обе формы), например метилоранж, лакмус, или одноцветными (одна из форм бесцветна), например фенолфталеин.
Если индикатор представляет собой органическую кислоту, он диссоциирует по схеме:
НАс ↔ Н+ + Ас-
где Ас - кислотный остаток этой кислоты.
При высокой концентрации ионов водорода, т. е. в кислой среде, равновесие диссоциации индикатора смещено влево, т. е. его диссоциация подавляется, причем в тем большей степени, чем меньше сила кислоты, являющейся индикатором.
Для каждого индикатора существует определенный интервал изменения окраски,в этом интервале концентрации ионизованной и неионизованной форм соизмеримы и окраска индикатора меняется в зависимости от рН раствора. За пределами этого интервала окраска индикатора остается практически постоянной вне зависимости от рН раствора.
Если рН исследуемого раствора оказывается за пределами интервала, в котором данный индикатор меняет окраску, то этот индикатор может лишь показать, что рН больше или меньше какого-то значения. В этом случае для определения рН следует использовать другие индикаторы, с другим интервалом изменения окраски, постепенно сужая, таким образом, интервал, в котором может быть рН исследуемого раствора.
Существуют универсальные индикаторы,представляющие собой смесь нескольких индикаторов, каждый из которых меняет цвет в своей области рН, поэтому цвет универсального индикатора в целом изменяется в гораздо большем интервале рН. Индикаторы позволяют определять рН с точностью до нескольких десятых долей единицы.
18 вопрос: Гидролиз солей. Степень гидролиза. Константа гидролиза
Гидролиз –это разложение какого-либо вещества под действием воды.
Гидролиз соли представляет собой реакцию, обратную реакции нейтрализации. Так, если гидролизуется соль, состоящая из катиона А и аниона В (для простоты примем их однозарядными), то имеет место обратимая реакция:
Чтобы гидролиз протекал необходимо, чтобы образовывался осадок. Возможны, 3 варианта гидролиза:
–соль должна быть образована слабой кислотой и сильным основанием;
– соль должна быть образована слабым основанием и сильной кислотой;
– соль должна быть образована слабым основанием и слабой кислотой.
Периодический закон был открыт Менделеевым в г современная формулировка периодического за кона... Свойства элементов а также свойства образуемых ими простых и сложных веществ... Открытие периодического закона дало Менделееву основу для системы классификации химических элементов и созданию...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Ионное произведение воды. Водородный показатель
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Строение атома
Открытие периодического закона стало предпосылкой к созданию в XX в. теории строения атома. Английский физик Э. Резерфорд предложил ядерную модель атома, согласно которой атом состоит из ср
Квантово-механическое описание электрона в атоме
квантовая механика-теория, описывающая поведение объектов микромира (например, электрона).Она содержит два основных положения.Электрон имеет двойственную природу.О
Общие представления о химической связи
Химическая связь –это совокупность взаимодействий между атомами, приводящих к образованию устойчивых структур (молекул, ионов, кристаллов, комплексов и др.)
1-я те
Квантово-механическая теория химической связи
Описание химической связи – это описание распределения электронной плотности в молекуле.Существуют 2 способа описания химической связи:– метод валентных связей,– метод молекулярных орбиталей.В осно
Типы химических связей и их свойства.
Химическая связь –это совокупность сил, удерживающих атомы или ионы в молекулах и кристаллах.Ковалентная связьобразуется парой или несколькими парами электр
Параметры химической связи
Параметры, характер.ХС - энергия, длина,полярность, поляризуемость и направленность.
Энергия связи. Химическая связь возникает только в том случае, если при
Понятие химического равновесия
Все химические реакции можно разделить на 2 группы:
– реакции необратимые, т.е. протекающие до полного израсходования одного из реагирующих веществ. Это связано с тем, что
Константа равновесия
Химическое равновесие – это состояние химической системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны и не изменяются во времени.
Состав реакционной смеси
Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
Зависимость скорости реакции от природы веществ очень сложна, она связана с их составом и строением. Химический процесс всегда представляет собой некоторую перегруппировку атомов,
Зависимостьскорости реакции от концентрации реагирующих веществ
Необходимым условием того, чтобы между частицами исходных веществ, произошло химическое взаимодействие, является их столкновение друг с другом. Только при этом станут возможны те переходы
Зависимостьскорости реакции от температуры
При повышении температуры скорость реакций, как правило, резко возрастает. Например, при комнатной температуре скорость взаимодействия водорода с кислородом практически нулевая, при 400°С она дела
Гидратация этих ионов.
Первый процесс требует затраты энергии на разрушение кристаллической решетки. Второй процесс сопровождается выделением энергии. Очевидно, суммарный энергетический эффект представляет собой сумму
Исторический обзор развития органической химии
В древние времена люди обладали большим жизненным опытом по получению и использованию ряда органических веществ.
Они умели изготовлять спиртные напитки путем брожения сахаристых веществ (
Теория радикалов
Теорию радикалов, возникшую в первой четверти XIX века, можно считать первой теорией органической химии. Гей-Люссак (1815), а позже Велер и Либих (1832), анализируя продукты химических реакций, пр
Теория типов
Основоположником теории типов был Жерар.
Он предложил строить органические соединения п
Теория строения А.М.Бутлерова
Создание теории строения именно в России не является случайностью. Шестидесятые годы XIX столетия были годами бурного роста капитализма в России. Это, в свою очередь, предъявило ряд требований к
Основы номенклатуры в органической химии
Чтобы ориентироваться в мире органических соединений, необходимо не только знать принципы их классификации, но и уметь правильно назвать каждое из них. При этом должно быть соблюдено важное правило
Нахождение алканов в природе
Алканы наряду с соединениями других классов (циклоалканами и ароматическими углеводородами) входят в состав нефти. Содержание их в нефти колеблется от 30 до 90%. Другим природным источником предель
Из галоидных алкилов.
Реакция Вюрца (1870г.). Способ заключается в действии натрия на галоидные алкилы. При этом два углеводородных остатка соединяются, образуя молекулу углеводорода:
2 СН3- СН2I + 2Na ® СН3–СН
Из карбоновых кислот.
Нагревание солей карбоновых кислот с натронной известью или едким натром приводит к образованию алканов:
Физические свойства алканов
Согласно теории химического строения, физические свойства веществ зависят от их состава и строения.
Наиболее закономерно в гомологическом ряду предельных углеводородов изменяются температу
Химические свойства алканов
Углеводороды ряда метана при обыкновенной температуре химически весьма инертны. Поэтому они и получили название парафинов (обладают малым сродством). С большинством химических реагентов алканы или
Галоидирование.
На свету алканы могут последовательно замещать атомы водорода на атомы галоида, например:
CH4 + Cl2 ® CH3Cl + HCl хлористый метил
CH3Cl + Cl2 ® CH2Cl2 + HCl хлористый метилен
Нитрование.
При температуре » 500°С метан под воздействием азотной кислоты и двуокиси азота нитруется:
CH4 + HО–NO2 ® CH3NO2 + H2O
Этан в этих условиях реагирует по двум напр
Сульфохлорирование.
Под действием ультрафиолетового освещения алканы вступают в реакцию замещения со смесью SO2 + Cl2:
Окисление.
Хромовая смесь, перманганат калия и другие окислители при обычных условиях на алканы не действуют. У изоалканов сравнительно легко окисляется третичная группа СН. Промышленный интерес представляет
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов