Электролитическая диссоциация воды.Водородный показатель.

Диссоциация воды.

Вода – слабый амфотерный электролит. И как слабый электролит в незначительной степени диссоциирует на ионы, которые находятся в равновесии с недиссоциированными молекулами:

H₂O <-> H⁺ + OH^-

K_H2O = (H⁺)(OH^-)/ (H₂O)

Учитывая значение константы диссоциации воды и концентрацию недиссоциированных молекул воды в моль/л, получим выражение, называемое ионным произведением воды:

K_H2O = (H⁺)(OH^-)= 10^-14

Постоянство произведения (H⁺)(OH^-) означает, что в любом водном растворе ни концентрация ионов водорода, ни концентрация гидроксид-ионов не может быть равна нулю. Иными словами, любой водный раствор кислоты, основания или соли содержит как H⁺ , так и OH^- -ионы. В чистой воде: (H⁺)= (OH^-)= 10^-7 моль/л. Если в неё добавить кислоту, то  (H⁺)станет больше 10^-7, а (OH^-)меньше. И наоборот.

Из постоянства произведения (H⁺)(OH^-) следует, что при увеличении концентрации одного из ионов воды соответственно уменьшает концентрация другого иона. Это позволяет вычислить концентрацию одного вида ионов, когда известна концентрация другого.

Концентрации ионов водорода, выраженные в моль/л, обычно составляют малые доли единицы. Использование таких чисел не всегда удобно. Поэтому введена особая единица измерения концентрации ионов водорода, называемая водородным показателем и обозначается  рН.

Водородным показателем рН называется отрицательные десятичный логарифм концентрации ионов водорода: рН = -lg(H⁺)

Гидроксильный показатель рОН называется  отрицательные десятичный логарифм ионов гидроксония: рОН = -lg(OH^-)

рН + рОН = 14            

рН = 7 – нейтральная среда;

рН < 7 – кислая среда;

рН > 7 – щелочная среда.

Одним из способов определения кислотности растворов является использование индикаторов (это сложные органические кислоты или основания):