Диссоциация воды. РН растворов

Ионное равновесие в растворах электролитов: диссоциация воды, рН растворов, диссоциация слабых электролитов, гидролиз, буферные растворы, произведение растворимости.

Диссоциация воды протекает по схеме:

Н₂О Û Н⁺ + ОН^-

Константу диссоциации можно выразить как

=

Т.к. степень диссоциации воды очень мала, то можно считать постоянной и ввести ее в значение константы диссоциации:

При Т = const K_w = const и не зависит от концентрации ионов Н⁺ и ОН^-; K_w называется ионным произведением воды. При 25^оС K_w = 10^-14.

В нейтральном растворе = 10^-7 моль/л.

рН = - lg [] - водородный показатель, введенный Зеренсеном (1909). РН = 7 отвечает нейтральному раствору только при 25^оС. K_w очень сильно зависит от Т (увеличивается в 100 раз в интервале 20-100^оС), т.е. с ростом Т концентрация образующихся ионов Н⁺ и ОН^- будет увеличиваться, и при t > 25^оС рН = 7 будет соответствовать кислому раствору, а при t < 25^оС - щелочному.

Кислые растворы - такие, в которых [Н⁺] > [ОН^-]; щелочные - [ОН^-] > [Н⁺]. Т.к. мерой кислотности служит [Н⁺], то в ряду кислот более сильной будет та, у которой при одинаковой аналитической концентрации [Н⁺] выше (т.е. больше степень диссоциации).

Следует помнить, что величины концентраций ионов Н⁺ в выражении для рН можно использовать взамен активностей только в случае достаточно разбавленных растворов.