Тема 2. Методи кислотно-основного титрування (метод нейтралізації)

Концентрація водневих іонів. Поняття про рН

Вода є дуже слабким електролітом, розпадаючись на іони Н+ і ОН-:

H2O = Н+ + ОН-

Виходячи із закону діючих мас, дістанемо

K = [H+[] [OH] - ] H2O

де K - стала за даних фізичних умов. Знаменник у рівнянні показує концентрацію недисоційованих молекул води. Таким чином, концентрація недисоційованих молекул води може вважатися сталою величиною. У розведених розчинах концентрація води в молях дорівнює:

[H2O] =100018 =55,5 моль/л

Звідси випливає, що K 55,5 = [H+][OH-] або K(H2O) = K 55,5.

Величину К(H2O), яка при 24 оС дорівнює 10-14, називають іонним добутком води. З відвищенням температури іонний добуток води збільшується. Так, при

100 оС К(H2O) = 0,58 10-12.

У хімічно чистій воді концентрація водневих іонів дорівнює концентрації іонів

гідроксилу: [H+] = [OH-] = 10-7 (моль/л, при 24 оС). На практиці зручніше користуватись іншою величиною - водневим показником - рН:

рН = -lg[H+] ; відповідно [H+] = 10-pH

Через відповідний показник концентрації рОН можна також характеризувати концентрацію

гідроксильних іонів:

рОН = -lg[OH-]; [OH-] =10-pOH

Якщо прологарифмувати вираз для К(H2O) і змінити знаки, одержимo -lg10-14 = -lg[H+] - lg[OH-], або 14 = pH + pOH; pH = 14 - pOH

Для нейтральних розчинів рН=7, для кислих - рН<7, для лужних - рН>7. Це випливає з того, що концентрація [Н+] у кислих розчинах більша, ніж [ОН-] і

більша, ніж 10-7. У лужних розчинах [Н+] менша, ніж [ОН-] і менша, ніж 10-7, тобто рН буде більше 7.

Концентрація водневих іонів розчинів кислот і основ.

Сильні та слабкі кислоти і основи

89