double arrow

ПОНЯТИЕ О рН- СРЕДЫ

ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ.

Вода слабый электролит, диссоциирующий по схеме: Н2О ↔ Н+ + ОН. Установлено, что произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов в воде является величиной постоянной, обозначаемой KW и называемой ионным произведением воды:

KW = [H+] ∙ [OH ]

Постоянство KW 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 конценнтрацию ионов ОН и наоборот, зная концентрацию ионов ОН, легко вычислить концентрацию Н+:

[OH ] = KW/ [H+] и [H+] = KW/ [OH ]

Отсюда следует, что для характеристики кислотности раствора (кислый, нейтральный, щелочной) достаточно указать концентрацию ионов водорода. В чистой воде при25 0С концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны и составляют:

[H+] = [OH ] = 10 –7 моль/л

Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны, называются нейтральными. В кислых растворах концентрация ионов H+ выше, чем ионов OH , а в щелочных – концентрациия ионов H+ ниже концентрации OH . Поскольку концентрация ионов водорода выражается числом 10 в отрицательной степени и оперировать такой малой величиной неудобно, то для характеристики кислотности растворов был введён 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, лего определить при необходимости и гидроксильный показатель рОН. Если

KW = [H+] ∙ [OH ] = 10 – 14 , то

РН + рОН = 14, отсюда

РОН = 14 – рН

Одним из наиболее простых методов определения рН раствора является метод, основанный на изменени цвета индикаторов. Индикаторы – это слабые органические кислоты или основания, у которых недиссоциированные молекулы и ионы – продукты их диссоциации – имеют различную окраску.

При изменении кислотности раствора каждый индикатор изменяет свой цвет в определённой области значений рН, которая называется областью перехода данного индикатора. Форма индикатора, в которой он существует в растворе при значениях рН, меньших области перехода, называется его кислотной формой. Форма, в которой индикатор существует при значениях рН, больших области перехода, называется щелочной формой.

Например: лакмус в кислой среде имеет красную окраску, а в щелочной – синий; фенолфталеин в кислой среде бесцветный, в щелочной малиновый; метиловый оранжевый в кислой среде красный, а в щелочной – желтый.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: