Диссоциация воды. Водородный показатель.

       Чистая вода слабо проводит эл-й ток в результате низкой степени ее диссоциации, т.е, она является слабым электролитом

Н2О     Н+ + ОН-, константа ее диссоциации м.б. выражена следующим образом:

 

   [H+] ∙ [ОН-]                                                 

Кд = ----------------,

           [H2O]                                                                                                                            Величина ее в с.у. близка к 10^-10. В результате столь малой величины Кд,

концентрацию недиссоциированных молекул воды м. считать постоянной, она равна 55,56 моль/л. Эту концентрацию м включить в константу равновесия, полученная в результате величина называется ионным произведением воды и пишут К H 2 O = [ H +].[ OH -] ионное произведение воды – произведение концентраций катионов Н+ на концентрацию гидроксид-анионов ОН-. При 25⁰ С в чистой воде концентрации ионов равны:

                              

[H+] = [ОН-] = 10^-7 моль/л

В общем случае, когда конц-ции протонов = конц-ции гидроксид анионов, в водном р-ре, он называется нейтральным. Если больше первая – р-р кислый, если больше вторая – щелочной. С учетом приведенных конц-ций для чистой воды               -14

 К H2O = 10

Для воды и разбавленных водных р-ров при комнатной т-ре ионное произведение воды – величина постоянная, равная 10^-14

Зная ионное произведение воды и концентрацию добавленной к-ты или основания, м рассчитать, соответственно, конц-цию гидроксианионов или протонов в р-ре, исходя из следующих формул:

                                                                     -14

              К H2O          10                                 

   [H+] = -------- = ------------

                [ОН-] [основания]

                                                                     -14

              К H2O          10                                 

  [ОН-] = -------- = ------------

               [H+]      [кислоты]

 

Пользоваться на практике концентрациями ионов, являющимися очень малыми величинами, неудобно, поэтому был предложен т.н. водородный показатель воды - рН

Водородный показатель равен десятичному логарифму концентрации протонов, взятому с противоположным знаком:

рН= - lg [Н+], аналогично

 рОН = - lg [ОН-],

Правило:

«Сумма рН и рОН в разбавленных р-рах и в чистой воде =14»

 рН + рОН = 14

Величина водородного показателя равна:

                                                         -7

- в нейтральном р-ре [Н+] = 10 моль / л, рН = 7

 

                                                  -7

- в кислом р-ре [Н+] > 10 моль / л, рН < 7

             

                                         -7

- в щелочном р-ре [Н+] < 10 моль / л, рН > 7

 

Видно, что величина водородного показателя определяет кислотность р-ра. Определение рН р-ров на практике осуществляется при помощи индикаторов –

лакмус – кислой – красный, в нейтральной – свой, фиолетовый, в щелочной - синий

метиловый оранжевый – в кислой – красный, в нейтральной – свой, оранжевый, в щелочной - желтый

фенолфталеин  – в кислой – бесцветный в нейтральной – бесцветный, в щелочной – малиновый. Кроме этого существуют универсальные приборы, позволяющие определить рН с точностью до 0,1 и выше в интервале рН от 1 до 14.

 

Значения рН различных биожидкостей и тканей организма

 

Биожидкость	рН (в норме)
Сыворотка крови	7,40 +_0,05
Артериальная кровь	7,36 – 7,42
Венозная кровь	7,26 – 7,36
Слюна	6,35 – 6,85
Чистый желудочный сок	0,9 – 1,1
Моча	4,8 – 7,5
Кал	7,0 – 7,5
Спинномозговая жидкость	7,40 +-0,05
Сок поджелудочной железы	7,5 – 8,0
Содержимое тонкого кишечника	7,0 – 8,0
Желчь в протоках	7,4 – 8,5
Желчь в пузыре	5,4 – 6,9
Молоко	6,6 – 6,9
Водянистая влага глаза (слёзная жидкость)	7,4 +-0,1
Кожа (внутриклеточная жидкость, различные слои)	6,2 – 7,5
Печень (внутриклеточная жидкость): купферовские клетки	6,4 – 6,5
клетки по периферии долек	7,1 – 7,4
клетки в центре долек	6,7 – 6,9