42. Электролитическая диссоциация воды. Ионные произведения воды. Водородный показатель. Понятие об индикаторах.

Удельная электроотрицательность дистиллированной воды составляет:

c=5.48*10^-8 Ом^-1*см^-1

(термохимическое правило знаков т.е. теплота поглощается)

K_д=[H⁺][OH^-]/[H₂0]=1.86*10^-18 при t=22⁰

Вода-смесь молекул воды, катионов водорода и анионов гидроксила, в знаменателе – концентрация недиссоциированных молекул воды в воде.

K_Д[H₂O]=[H⁺][OH^-]=K_В – ионное произведение воды.

Полагаем, что концентрация недиссоциированных мол-л воды в воде равна общей мольной концет-ии воды.

[H₂O]=1000/18.016=55.56 моль/л

К_В=[H⁺][OH^-]=1.8*10^-16*55.56=10^-14 при t=22⁰С

Поскольку процесс диссоц-ии воды – пр-сс эндотермический, то с ростом температуры дис-ция воды будет усиливаться,. а значит ионное произведение воды будет увеличиваться.

К_В=а*10^-14

t0C	a	KB
0	0.13	0.13*10-14
22	1.0	10-14
25	1.008	…
50	5.66	…
100	74.0	…

[H⁺]=[OH^-] – условие нейтральности воды.

[H⁺]=К_В=1.008*10^-14=1.004*10^-7 г-ион/л

Мы можем определить a:

a=[H⁺]/[H₂0]=1.004*10^-7/55.56=1.8*10^-9 при t=25⁰C

нейтральный раствор:[H⁺]=10^-7 г-ион/л

кислый раствор: [H⁺]>10^-7 г-ион/л

щелочной раствор: [H⁺]<10^-7 г-ион/л

Допустим : [H⁺]=10^-4; К_В=[H⁺][OH^-]=10^-14

Отсюда находим [OH^-]=К_В/[H⁺]=10^-10

10^-4>10^-10Ю[H⁺]>[OH⁼],Ю раствор имеет кислую реакцию. Т.к. неудобно иметь дело с отрицательными степенями договорились степень кислотности растворов оценивать при помощи водородного покпзателя pH=-lg[H⁺]

нейтральный раствор pH=7

кислый раствор pH<7

щелочной рас-р pH>7

Сок лимона-2.1, черный кофе-5, дождевая вода-6.5, кровь здоровогочел-ка-7.4.

Индикаторы- это слабые органич-ие кислотыили основания, к-ые меняют окраску при изменении велечины pH.

Нинд«Н⁺+инд ^- (лакмус, фенолфталеин)

индОН«инд⁺+ОН^-

DрН для лакмуса=3ед(5ё8) или 2ед(6ё8) (красный окрас®синий окрас)

Молекулы лакмуса – красные, ионы – синие. В кислоте равновесие смещается влево – к красному, в щелочи водород связывается, равновесие вправо к синему.

Фенолфталеин – кислота. Молекулы – бесцветные, а анион (инд^-) емеет малиновый цвет). Если введем в рас-р щелочи, то за счет связывания катионов Н, получается малиновый цвет, в кислом рас-ре окрас бесцветный.

 

Наименование Инд	кислота или основание	интервал изменения рН	изменение окраски
метил-оранж	основание	3.1-4.4	красный-желтый
метил-рот	основание	4.2-6.3	красный-желтый
лакмус	кислота	5(6)-8	красный-синий
ф-фталеин	кислота	8.3-9.8	бесцвет-малиновый
тимолфталеин	кислота	9.8-10.5	бесцвет- синий

 

Универсальный Инд-смесь целого ряда инд-оров.