28. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
Вода является слабым электролитом
Ионное произведение воды
При нормальных условиях
k= 10−14
[H+] = 10−7
Водородный показатель-мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на литр:
В нейтральной р-ре он равен 7, в кислом будет меньше 7, в щелочном больше.
Вода́ (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета (в малом объёме), запаха и вкуса (при стандартных условиях). Химическая формула: Н2O.
Электролитическая диссоциация воды
Вода представляет собой слабый амфотерный электролит:
Н2О Н+ + ОН-
или, более точно:
2Н2О Н3О+ + ОН-
Равновесие этой реакции сильно смещено влево. Константу диссоциации воды можно вычислить по формуле:
где:
• [H+] — концентрация ионов гидроксония (протонов);
• [OH−] — концентрация гидроксид-ионов;
• [H2O] — концентрация воды (в молекулярной форме) в воде;
Константа диссоциации — вид константы равновесия, которая показывает склонность большого объекта диссоциировать (разделяться) обратимым образом на маленькие объекты, как например когда комплекс распадается на составляющие молекулы, или когда соль разделяется в водном растворе на ионы.
Концентрация воды в воде, учитывая её малую степень диссоциации, величина практически постоянная и составляет (1000 г/л)/(18 г/моль) = 55,56 моль/л.
При 25 °C константа диссоциации воды равна 1,8·10−16моль/л. Уравнение (1) можно переписать как:
Обозначим произведение K·[H2O] = Kв = 1,8·10−16 моль/л·55,56 моль/л = 10−14моль²/л² = [H+]·[OH−] (при 25 °C).
Константа Kв, равная произведению концентраций протонов и гидроксид-ионов, называется ионным произведением воды. Она является постоянной не только для чистой воды, но также и для разбавленных водных растворов веществ. C повышением температуры диссоциация воды увеличивается, следовательно, растёт и Kв, при понижении температуры — наоборот.
Водородный показатель
Водоро́дный показа́тель, pH — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на литр:
Например, концентрация ионов водорода [H+] равна 10^-5 моль/л, то lg10^-5 = -5, a –lg10^-5 = 5 (^ это значит, что в степени). Значит, pH = 5
На всякий случай, pH + pOH=14 ==> pOH = 14 -5 = 9
Водородная связь
Водородная связь, вид химического взаимодействия атомов в молекулах, отличающийся тем, что существенное участие в нём принимает атом водорода (Н), уже связанный ковалентной связью с другим атомом (А). Группа А — Н выступает донором протона (акцептором электрона), а другая группа (или атом) В — донором электрона (акцептором протона). Иначе говоря, группа А — Н проявляет функцию кислоты, а группа В — основания. Для обозначения водородной связи употребляют, в отличие от обычной валентной чёрточки, пунктир, т. е. А — Н···В
Наиболее известный пример соединения с водородной связью-это вода.
.jpg)
