Выполнение измерений прозрачности

Установить длину волны 400 нм.

Установить кюветы в кюветное отделение и закрыть крышку кюветного отделения. Кювета с раствором сравнения «холостой пробой» находится в световом пучке.

Нажатием на клавишу «Режим» переходим в режим измерений коэффициента пропускания «Т».

В режиме измерений коэффициента пропускания «Режим» «Т» нажать клавишу «Концентрация/фактор: ОА/100%Т». При этом на цифровом индикаторе прибора мигая высвечивается «BLA», а затем «-.000».

Переводим кювету с исследуемым раствором в световой пучок. На цифровом табло отображается отсчет коэффициента пропускания (прозрачность), %. исследуемого раствора.

7. Диссоциация воды, понятие ионного произведения воды, pН раствора.

Распад электролитов на ионы при растворении их в воде называется электролитической диссоциацией. Вода является одним из наименее диссоциированных веществ. Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает некоторой измеримой электропроводимостью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на водородные и гидроксильные ионы.

Вода как слабый электролит в незначительной степени диссоциирует на ионы водорода Н⁺ и гидроксид-ионы ОН^-, которые в равновесии с недиссоциированными молекулами

Н₂О  Н⁺ + ОН^-.

Равновесную концентрацию обычно обозначают с помощью квадратных скобок [ ] и выражают в молях ионов в 1 л раствора. Как видно из уравнения диссоциации воды, в ней концентрации ионов [H⁺] и [OH^-] одинаковы. Опытом установлено, что в 1 л воды при комнатной температуре (20 ^оС) диссоциации подвергаются лишь 10^-7 моль и при этом образуется 10^-7 моль/л ионов Н⁺ и 10^-7 моль/л ионов ОН^-.

Произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов в воде называется ионным произведением воды (К_в или К_w). При определенной температуре К_w – величина постоянная. Численное значение его при 22 ^оС равно 10^-14

К_w = [H⁺]  [OH^-] = 10^-7  10^-7 = 10^-14.

Постоянство произведения [H⁺] [OH^-] означает, что в любом водном растворе ни концентрация ионов водорода, ни концентрация гидроксид-ионов не может быть равна нулю. Иными словами, любой водный раствор кислоты, основания и соли содержит как Н⁺-ионы, так и ОН^—ионы.

Для чистой воды [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 моль/л. если в нее добавить кислоту, то [H⁺] станет больше 10^-7, а [OH^-] меньше 10^-7. И наоборот, если к воде добавить щелочь, то [H⁺] станет меньше 10^-7, а [OH^-] больше 10^-7. Отсюда следует, что при увеличении концентрации одного из ионов воды соответственно уменьшается концентрация другого иона. Это позволяет вычислять концентрацию Н⁺-ионов, если известна концентрация ОН^--ионов, и наоборот.

Например, если в водном растворе [H⁺] = 10^-3 моль/л, то [OH^-] определится так

[OH^-] = К_w / [H⁺] = 10^-14 / 10^-3 = 10^-11 моль/л.

Таким образом кислотность или щелочность можно выражать через концентрацию либо ионов H⁺, либо ионов OH^-. На практике пользуются первым способом. Таким образом, для нейтрального раствора [H⁺] = 10^-7, для кислого [H⁺]  10^-7, для щелочного [H⁺]  10^-7 моль/л.

Водородный показатель рН

Чтобы избежать неудобств, связанных с применением чисел с отрицательными показателями степени, концентрацию водородных ионов принято выражать через водородный показатель и обозначать символом рН.

Водородным показателем рН называется десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком

рН = - lg[H⁺] или [H⁺] = 10^-pH.

С помощью рН реакция растворов характеризуется так

нейтральная рН = 7, кислая рН  7, щелочная рН  7.

Чем меньше рН, тем больше концентрация ионов Н⁺, то есть выше кислотность среды; и наоборот, чем больше рН, тем меньше концентрация ионов Н⁺, то есть выше щелочность среды.