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] = 1,810 (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] = 1,810 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