Ионное произведение воды Вода - очень слабый электролит:

Н₂О + Н₂О  Н₃О⁺ + ОН^ (самоионизация) Н₂О  Н⁺ + ОН^ H⁰_298дисс=55,9 кДж;

S⁰_298дисс =-80,48 Дж/К

=1,810^-16 при 25^оС

ɑН₂О = const = 1000/18 ≈ 55,5моль/л К_д • ɑН₂О = const= К_w (при T= const)

Ионное произведение Н₂О: ;

(*) K_{w 398} = 6,210^-13 К_w растет с ростом температуры, т.к. H⁰_диссН₂О >0

Расчет К_w из термодинамических данных: ∆G^o_дис = H⁰_298дисс-ТS⁰_298дисс=-RTlnK_w

lnK_w=-55900/(8,31^.298)-80,48/8,31 = -32,57 K_w=10^-14

при комнатной Т в нейтральной среде

Ионы Н⁺ - носители кислотных свойств, а ОН^ - основных свойств.

Прологарифмируем: lgK_w = lga_H+ + lga_OH- = 14 Н₂О: рН=рОН=7

-lga_H+ = рН - водородный показатель; -lga_OH- = рОН - показатель ионов ОН^-

логарифмическая форма ионного произведения Н₂О: рН + рОН = 14 (298К)

при 298 К Н₂О: рН=рОН=7

среда	сН+,моль/л	сОН-,моль/л	рН
нейтральная сН=сон	10-7	10-7	7
кислая сНсон	10-7	10-7	7
щелочная сНсон	10-7	10-7	7

Индикаторы – вещества изменяющие свою окраску при изменении рН (IndOH – либо HInd)

Метилоранж HInd  H⁺ + Ind^-

^{красный вкислой среде в щелочной среде желтый}

Индикатор	Область рH	Окраска
		В кислом растворе	В щелочном
Пикриновая кислота Метиловый оранжевый Лакмус Феноловый красный Фенолфталеин Ализариновый желтый	0,0-2,0 3,1-4,4 6,0-8,0 6,8-8,4 8,2-10,0 10,1-12,1	Бесцветная Красная Красная Бесцветная Бесцветный Желтый	Желтая Желтая Синяя Красная Красный Оранжевая

Современный способ измерения рН – рН-метрия

Расчет рН слабых кислот и оснований

• для кислот: а_Н+  с_Н+ рН  - lg с_Н+

;   рН = -lg

• для оснований: а_ОН-  с_ОН- рОН  - lg с_ОН-

 рН =14 + lgс_OH-= 14 + lg

Расчет рН сильных кислот и оснований

• для кислот: I_р-ра = 0,5 (с_i _z²_i ) 

_Н+ (по таблице или формуле)  а_Н+ = _Н+ с_Н+  рН = -lg а_Н+ = -lg (_Н+ с_Н+)

• для оснований: I_р-ра = 0,5 (с_i _z²_i ) 

_OН- (по таблице или формуле)  а_{ОН =} _ОНс_ОН-  рОН = - lg _ОН^.с_ОН-

рН = 14 - рОН =14 + lg а_ОН = 14 + lg (_ОН^.с_ОН-)

13