Інтерпретуйте рН водних розчинів з концентрацією іонів! Що таке продукт бачення і яка його цінність?
У хімічній практиці дуже важлива автодисоціація води (розкладання на спонтанні іони):
Добуток концентрації іонів водню та гідроксиду є постійним значенням при даній температурі, це називається іонним продуктом води.
Цей продукт є постійним у будь-якому водному розчині і дозволяє не тільки концентрувати іони водню в кислотних розчинах або рН, а також рН розчинів лугів, знаючи про їх концентрацію іонів гідроксонію.
Таким чином, концентрація іонів чистої води при 25 ° С становить: [H +] = [OH -] = 10-7 моль/дм 3
Водними розчинами є водень або. На практиці концентрація [OH -] визначається не концентрацією (моль/дм 3), а її негативним логарифмом, рН, відповідно. pOH.
Їх значення для води: pH = pOH = 7,0
Для кислих розчинів: рН
Для лужних розчинів: pH> 7> pOH
Зв'язок між ними при 25 ° C для кожного розведеного водного розчину:
(Чим кислотніший розчин, тим нижче його рН, чим лужніший розчин, тим вищий його рН.)
Чому і як змінюється рН води, якщо в ній розчинено а) азотну кислоту, б) NaOH?
Через переважання іонів оксонію рН буде кислим. Візьміть 1 дм 3 розчину, що містить 0,01 моль HNO3 у розчині.
[H +] = 0,01 моль/дм 3
рН = -1г [Н +] = -1г 0,01 = 2,0
- б) NaOH = Na + + OH-
Через переважання гідроксид-іонів рН розчину буде лужним. Візьміть 1 дм3 розчину, що містить 0,01 моль NaOH у розчині. [OH -] = 0,01 моль/дм 3
pOH = - Ig [OH -] = 2
рН = 14-2 = 12
Деякі солі, розчиняючись у воді, викликають зміну рН.
Гідроліз солей призводить до утворення Н + з молекул води з утворенням кислоти та основи, що утворили сіль.
Як виявити рН водних розчинів?
Показниками для вимірювання рН є ті органічні сполуки природного (наприклад, лакмусу) або штучно виробленого (наприклад, метилового оранжевого) слабокислого або лужного характеру, дисоціація яких призводить до зміни кольору.
Так звані універсальні показники підходять для швидкого і точного визначення рН. Універсальний індикатор складається з суміші індикаторів з різним рівнем проникнення рН, чим більше речовин з різним проникненням рН він містить, тим більше змін рН він буде вказувати на основі зміни кольору. Універсальний індикатор доступний у формі розчину або індикаторного паперу. В обох випадках рН розчинів можна визначити досить точно, використовуючи точно відкалібровану кольорову шкалу.
Яка роль рН у біологічних процесах?
У клітинах і крові людського тіла рН є слаболужним, рН = 7,40 (+ - 0,02). Відхилення на 0,4 від цього значення, безумовно, смертельно небезпечне. Для функціонування ферментів необхідний оптимальний рН. Клітини слизової оболонки шлунка виробляють соляну кислоту, тому рН шлункового соку становить 1-2. Лізосоми також кислі всередині, тому вони можуть знищувати збудників хвороб, які потрапили в ендоцитоз. Кисла кислота, що виробляється бактеріями, що продукують молочну кислоту у піхві, перешкоджає росту патогенних бактерій та грибків у піхві.