Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Ионов водорода, моль/л; б – водородного показателя рН
Использовать шкалу «а» (Рис.2.2) не совсем удобно, приходится все время выражать концентрацию ионов водорода в моль/л, применяя отрицательную степень. В практической работе принято выражать концентрацию ионов водо- рода через так называемый водородный показатель рН, который представляет собой просто один только показатель степени концентрации ионов водорода без отрицательного знака. С математической точки зрения рН ─ это отрица- тельный десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода:
рН = - lg[H+].
Если, например, [H+] = 10-4 моль/л, то рН = - lg[10-4]= 4 (среда кислая). При рав- ных концентрациях ионов водорода и гидроксила [H+] = [OH-] = 10-7моль/л рас- твор будет нейтральным и его рН = - lg [10-7] = 7 (среда нейтральная). Если рН < 7, то среда кислая; если рН > 7, то среда щелочная. Иногда применяют не показатель рН, а показатель ионов гидроксила рОН (по аналогии с рН), равный рОН = -lg[OH-].
Сумма показателей ионов водорода и гидроксила для данного раствора должна быть равной 14, т.е. рН + рОН = 14, так как логарифмирование ионного произ- ведения воды дает следующее соотношение lg ([H+]·[OH-]) = lg 10-14, или lg[H+] + lg[OH-] = -14, а отсюда, принимая во внимание, что рН = -lg[H+] и pOH = - lg[OH-], получим: рН + рОН = 14. Следует отметить, что при расчете рН и рОН концентрациями [H+] и [OH-] можно пользоваться лишь в растворах, ионная сила которых близка к нулю, коэффициенты активности единице, а значит активности равны концентрациям. В противном случае ионное произведение воды равно произведению активностей протонов и гидроксид-ионов: Кводы = а (Н+) ∙ а (ОН-). Так, для растворов с высокой концентрацией электролитов водородный показатель обозначается раН и равен отрицательному логарифму активной (эффективной) концентрации (активности) ионов водорода: : р а Н = -lg([H+] · fH+) = -lg[H+] - lg fH+ = pH - lg fH+ , р а ОН = -lg([ОH-] · fHО-) = -lg[ОH-] - lg fОH- = pОH - lg fОH-, где fH+ ― коэффициент активности протонов в данном растворе. Рассмотрим несколько примеров расчета рН растворов. Пример 1. Каково будет значение рН 0,001 нормального раствора КОН, ес- ли допустить, что степень диссоциации щелочи в растворе 100%? Решение. Гидроксид калия в водном растворе диссоциирует на ионы калия и гидроксила: КОН → К+ + ОН-. Поскольку диссоциация растворенного гидроксида калия полная, то концен- трация гидроксил ионов ОН- равна 0,001 моль/л (так же как и ионов калия). Учи- тывая, что концентрации ионов водорода и гидроксила связаны между собой ионным произведением, равным [H+]·[OH-] = 10-14, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе: [H+] = 10-14 / [OH-] = 10-14 / 0,001 = 10-11 моль/л. Зная концентрацию ионов водорода, рассчитаем рН раствора: рН = -lg10-11 = 11. Пример 2. Какова концентрация ионов гидроксила в растворе, рН которого равен 5? Решение. По величине рН определяем концентрацию ионов водорода Н+ в растворе: так как рН = -lg [H+], то lg[H+] = -5 и [H+] = 10-5 моль/л. Концентра- цию ионов ОН- рассчитываем исходя из ионного произведения воды: [OH-] = 10-14 / 10-5 = 10-9 моль/л. Пример 3. Молярные концентрации четырех двухкомпонентных растворов, содержащих фруктозу, H2SO4, HCl, CH3CO2H одинаковы и составляют 0,001М. Осмотическое давление, создаваемое каким раствором будет наибольшее и наименьшее?
Решение. Очевидно, что концентрация частиц наименьшая в растворе фруктозы, потому что это органическое соединение, которое почти не диссоциирует в водных растворах. Уксусная кислота – слабый электролит и диссоциирует неполностью. Степень диссоциации α= =
Серная и соляная кислоты – сильные электролиты и диссоциируют полностью на ионы, но HCl распадается на две частицы, а H2SO4 – на три. Получаем следующие значения концентрации частиц в растворах: Фруктоза – 0,0010 М CH3CO2H – 0,0011 М HCl - 0,0020 М H2SO4 – 0,0030 М
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 821; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.226.222.12 (0.005 с.) |