Завдання 25

Іонний добуток води. Водневий показник (рН). Шкала кислотно-лужних відношень.

Відповідь:

Іонний добуток води величина стала i залежить тільки вiд температури. При пiдвищеннi температури дисоцiацiя води, як бiльшостi інших сполук, зростає, тому збільшується i iонний добуток води.

В чистій воді концентрація iонiв водню дорівнює концентрації гiдроксид-iонiв – [H+] = [OH–] = 10^-7 моль/л. Розчин, в якому концентрації iонiв водню та гiдроксид-iонiв однаковi є нейтральним.

Якщо до нейтрального розчину додати кислоту, то концентрація iонiв водню збільшиться. Внаслiдок цього рiвновага Н2О = Н+ + ОН– зміститься в сторону утворення недисоцiйованих молекул води i концентрація гiдроксид-iонiв зменшиться у стільки разів у скільки зросте концентрація iонiв водню. Наприклад, якщо [H+] = 10^-3 то [OH^-] = 10–11, але іонний добуток води залишиться тим же 10–14. Розчин, в якому концентрація iонiв водню перевищує концентрацію гiдроксид-iонiв є кислим. Розчин, в якому концентрація гiдроксид-iонiв перевищує концентрацію iонiв водню є лужним.

Оскільки іонний добуток води стала величина, то знаючи концентрацію одного iона легко можна знайти концентрацію іншого.

Реакцію середовища звичайно виражають через концентрацію iонiв водню, хоча можна виражати i через концентрацію гiдроксид-iонiв. Для зручності використовують показник рН. Водневий показник (рН) – це від’ємний десятковий логарифм концентрації iонiв водню. рН = –lg [H+]

В залежності вiд значення рН розрізняють середовище: нейтральне – рН = 7,0 слабко кисле – рН = 4,0-7,0, сильно кисле – рН = 0 – 3,0, слабко лужне – рН = 7,0 – 10,0, сильно лужне – рН = 11–14.

Визначення рН проводиться за допомогою iндикаторiв. Наприклад, фенолфталеїн при рН нижче 8,0 – безбарвний, а вище 8,0 стає малиновим; метилоранж до рН 3,0 має червоне забарвлення, а вище 3,0 – жовте, лакмус до рН 6,0 має червоне забарвлення, а вище 6,0 – синє. Більш точно рН вимірюється за допомогою спеціальних приладів.

Завдання 26

Іонний зв’язок. Особливості іонного зв’язку

Відповідь:

Йони – це електрично заряджені частинки речовини, що утворилися з атомів або атомних груп унаслідок втрати або приєднання електронів. Хімічний зв'язок, утворений за допомогою взаємодії йонів, називають йонним зв'язком. Речовини, що складаються з йонів, називаються йонними сполуками. Вони утворені типовими металами і типовими неметалами. Атоми металів віддають електрони, а атоми неметалів їх приймають. Приклади речовин з йонним типом хімічного зв 'язку: NaCl, NaBr, NaF, MgCl₂, MgS, NaOH,

а) взаємодія магнію з йодом:

б) окиснення кальцію: Заряд йонів позначають зверху, праворуч від хімічного знака: спочатку – цифру, а потім – знак «+» aбо «–». Йонний зв'язок є крайнім випадком полярного ковалентного зв'язку. Йонні сполуки в твердому стані – кристалічні речовини. У йонних кристалах електростатичне поле кожного йона поширюється у всіх напрямках, тому йонний зв'язок не має напрямленості. Найтиповіший йонний зв'язок виникає в солях, утворених лужними металами і галогенами. Йонний зв'язок, це зв'язок за якого спільна електронна пара практично повністю належить одному з атомів, у якого електронегативність більша.