Дисоціація води. Середа розчинів

Сама вода – це дуже слабкий електроліт:

Концентрації катіона Н + і аніона ОН- в чистій воді дуже малі і становлять 1 10-7 моль / л при 25 ° C.

Катіон водню Н + являє собою найпростіше ядро ​​- протон р + (електронна оболонка катіона Н + – порожня, 1s0). У вільного протона великі рухливість і проникаюча здатність, в оточенні полярних молекул Н2О він не може залишатися вільним. Протон тут же приєднується до молекули води:

Надалі для простоти залишається запис Н + (але мається на увазі Н3O +).

У воді вміст іонів Н + і ОН однаково; у водних розчинах кислот з’являється надлишок іонів Н +, у водних розчинах лугів – надлишок іонів ОН (за рахунок дисоціації кислот та основ).

Типи середовища водних розчинів:

Зміст Н + і ОН- у водних розчинах зазвичай висловлюють через водневий показник рН (читається пе-аш) і аналогічний йому гідроксильний показник рОН:

Для води при кімнатній температурі маємо:

отже, в чистій воді:

Це рівність справедливо і для водних розчинів:

Практична шкала рН відповідає інтервалу 1-13 (розбавлені розчини кислот та основ):

У практично нейтральному середовищі з рН = 6-7 і рН = 7-8 концентрація Н + і ОН дуже мала (1 10-6 – 1 • 10-7 моль / л) і майже дорівнює концентрації цих іонів в чистій воді. Такі розчини кислот і підстав вважаються гранично розведеними (містять дуже мало речовини).

Для практичного встановлення типу середовища водних розчинів служать індикатори – речовини, які забарвлюють в характерний колір нейтральні, кислі та / або лужні розчини.

Поширені в лабораторії індикатори – це лакмус, метилоранж і фенолфталеїн.

Метилоранж (індикатор на кислотну середу) стає рожевим в сільнокіслая розчині (табл. 16), фенолфталеїн (індикатор на лужне середовище) – малиновим в сільнощелочних розчині, а лакмус використовується у всіх середовищах.

Посилання на основну публікацію