Page 68 - 6785
P. 68

66

                                        ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15

                                     Водневий показник водних розчинів

                                               Теоретичні відомості
                      Вода є амфотерним слабким електролітом. Її дисоціація протікає за
               рівнянням:

                                                                +
                                                                        -
                                                 2H 2O H 3O  + OH
               або спрощено:
                                                             +
                                                                     -
                                                  H 2O H  + OH  .
                      Константа рівноваги цього процесу, яка є у цьому випадку константу
               дисоціації (К дис), відповідно до закону діючих мас має вигляд:
                                                                                    0
                                            +
                                                    -
                                                                       -16
                                 K дис. = [H ][OH ]/[H 2O] = 1,810  (T = 298 C)
                      Нехтують  незначним  ступенем  йонізації  й  з  огляду  на  те,  що
               константа  дисоціації  води  –  надзвичайно  мала  величина,  рівноважну
               концентрацію  недисоційованих  молекул  води  можна  вважати  величиною
               сталою  й  чисельно  рівною  кількості  молей  води  в  1  л:  1000/18  =  55,56
               моль/л. Тоді можна записати:
                                                                      -16
                                           +
                                                   -
                                K дис. = [H ][OH ]/[H 2O] = 1,810   55,56 = 10      -14
                                                                         0
               Позначимо K дис. [H 2O] = K w . Тоді для 298 К (25 С) одержимо:
                                                        +       -      -14
                                               K w = [H ][OH ] = 10
                      Цей вираз відомий як йонний добуток води. K w – величина стала (за
               даної  температури)  для  води  й  будь-яких  водних  розчинів.  Така  сталість

               означає, що в будь-якому водному розчині  – нейтральному, кислому або
               лужному  –  є  й  водневі  йони,  і  гідроксид-іони,  причому  добуток
               концентрації  цих  йонів  завжди  дорівнює  залежній  зміні  K w  –  поданій  в

               таблиці 1

                     Таблиця 1 − Залежність величини йонного добутку К w води від

                                                    температури
                                       Т, К                  К w
                                                                    -16
                                       273                   1,1∙10
                                                               -14
                                       298                   10
                                                                    -14
                                       323                   5,5∙10
                                                                    -13
                                       373                   5,9∙10
   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73