ГлавнаяХимияДиссоциация воды

Химия - это просто

Популярно о химии
· Что такое химия
· Периодическая таблица
ОБЩАЯ ХИМИЯ
Вещества и смеси
· Понятие вещества
· Вещество и его состояния
· Простые и сложные вещества
· Чистые вещества и смеси
· Свойства вещества
· Энергия вещества
· Газы
· Растворы
· Коллоидные растворы
· Состав растворов
· Электролитическая диссоциация
· Уравнение ионных реакций
· Степень диссоциации
· Диссоциация кислот и оснований
· Диссоциация воды
· Твердые вещества
· Неорганические вещества
· Оксиды
· Основания
· Кислоты
· Соли
· Гидролиз солей
Атомы и молекулы
Строение веществ
Взаимодействие веществ

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


Онлайн тесты по ЕГЭ

Диссоциация воды


Примеры решения задач...

Многие знают, что "бытовая" вода достаточно хорошо проводит электрический ток (достаточно вспомнить многочисленные кинофильмы, в которых один из героев погибает, находясь в ванной с водой, когда в нее падает, скажем, включенный электрический фен или другой электроприбор). Скорее всего, многие знают что "чистая" вода электрический ток, хоть и слабо, но тоже проводит (хотя в теории не должна). Данный парадокс объясняется диссоциацией воды, в процессе которой одна из водных молекул отдает свой протон, а другая - его принимает.

H2O ↔ H+ + OH-

Методом электрической проводимости ученые вычислили константу диссоциации воды:

Kд = ([H+]·[HO-])/[H2O] = 1,8·10-16 моль/л
Kд·[H2O] = [H+]·[HO-]

Произведение [H+]·[HO-] называют ионным произведением воды Kв.

Известно, что в 1 литре (1 кг) воды содержится 55,5 моль, отсюда:

Kв = [H+]·[HO-] = 1,8·10-16·55,5 = 1·10-14

Величина Kв зависит от температуры (Kв = 1·10-14 при 22°C), и повышается с ее увеличением (при постоянной температуре Kв является величиной также постоянной, как для чистой воды, так и для водрых растворов) - например при 100°C Kв = 5,9·10-13.

В чистой воде концентрации катионов водорода и гидроксид-ионов равны, поэтому при температуре 22°C будет справедливо следующее равенство:

[H+] = [HO-] = √10-14 = 10-7

Чистая вода является нейтральной средой ([H+] = [HO-]). При добавлении в чистую воду кислоты концентрация катионов водорода увеличится, вследствие чего динамическое равновесие диссоциации воды будет нарушено, а концентрация гидроксид-ионов уменьшиться настолько, чтобы Kв оставалось равным 10-14. (См. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье).

Аналогичная ситуация произойдет, если в чистую воду добавить щёлочь - концентрация гидроксид-ионов увеличится, а концентрация катионов водорода уменьшится, при этом Kв будет оставаться равным 10-14. Например, если концентрация [HO-] увеличится до 10-3, то концентрация [H+] упадет до 10-11.

Из сказанного выше понятно, что в кислых растворах концентрация [H+] больше 10-7, в щелочных меньше 10-7, в нейтральных равна 10-7. Соответственно, концентрация [HO-] в кислых растворах меньше 10-7, в щелочных больше 10-7, в нейтральных также равна 10-7.

Для количественной характеристики кислотности раствора "придумали" водородный показатель pH - отрицательный десятичный логарифм концентрации катионов водорода (подробнее см. Водородный показатель pH):

pH = -lg[H+]

Кислотность раствора определяют либо при помощи кислотно-основных индикаторов, либо при помощи pH-метров.

Примеры решения задач...

См. далее: Твердые вещества...

В начало страницы