Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекция 1

.pdf
Скачиваний:
141
Добавлен:
12.08.2019
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Ионное произведение воды Kw

 

 

 

 

]

 

K

[H

][OH

 

[H O]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

K

 

 

 

 

]

w

[H ][OH

 

 

 

 

 

K

w

K[H O]

 

2

[H O] C

 

m

 

1000

55,56

моль

 

 

2

H O

 

MV

 

18 1

 

л

 

2

 

 

 

 

K

w

1,8 10

16

55,56 10

14

 

 

 

 

 

 

 

при Т=298 К

При повышении температуры Kw увеличивается

t,0C

25

50

70

100

K 1014

1,0

5,5

15,8

55,0

w

 

 

 

 

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Концентрации ионов H+ и OH−

K

 

 

 

]

w

[H ][OH

 

 

 

 

 

]

K

w

 

 

 

[H

 

 

]

 

 

[OH

-

]

K

w

 

 

 

[OH

 

 

]

 

 

[H

Расчет [H+] и [OH-] в 0,01 М растворе NaOH NaOH = Na+ + OH-

[OH ] CNaOH 10-2 моль / л

 

K

w

 

 

10 14

 

 

 

[H ]

 

 

 

 

 

10

12

моль/л

 

 

 

10

2

 

 

[OH ]

 

 

 

 

 

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Водородный показатель рН

pH = -lg [H+]

Расчет рН 0,01 М раствора соляной кислоты

HCl = H+ + Cl

 

] C

10

2

моль/л

[H

 

 

HCl

 

 

 

pH lg10

2

2

 

Расчет рН 0,1 М раствора гидроксида калия КОН = К+ + ОН-

 

 

]

C

 

 

10

-1

 

 

 

 

 

 

[OH

 

 

 

моль / л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

w

 

 

10 14

 

 

 

 

 

13

 

 

[H ]

 

 

 

 

 

 

 

 

10

13 моль/л

pH

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

[OH ]

 

 

10 1

 

 

 

lg10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Расчет рН 0,01 М раствора HBrO

HBrO - слабый электролит

HBrO H+ + BrO−

 

 

 

]

 

 

9

K

[H ][BrO

 

2,2

10

[HBrO]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[H+] = [BrO−]

[HBrO] CHBrO

 

 

2

K

[H ]

 

C

 

 

 

 

HBrO

[H

 

]

K C

 

2,2 10

9

0,01 4,7 10

-5

моль / л

 

 

 

 

 

 

HBrO

 

 

 

 

 

 

pH lg(4,7 10 5 ) 4,3

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Расчет рН 0,01 М раствора аммиака

Гидрат аммиака

NH

H O

 

 

 

 

 

 

3

2

NH

H O

 

 

 

 

 

 

NH

 

OH

 

3

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

K

[NH

][OH

1,8 10

5

4

H O]

[NH

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[NH ] [OH ]

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

[NH3 H2O] СNH3 H2O

- слабый электролит

 

 

 

- 2

 

K

[OH ]

 

C

 

 

 

 

 

H

O

 

NH

3

 

 

2

 

[OH ] K CNH3 H2O 1,8 10 5 10 2 4,2 10 4 моль/л pOH lg[OH ] lg(4,2 10 4 ) 3,4

рН=14 – 3,4 = 10,6

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Количественные характеристики среды

Нейтральная среда

 

 

]

K

 

 

 

10

14

10

7

моль/л

[H

] [OH

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pH lg10

7

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кислая среда

[H

 

] [OH

 

]

[H

 

] 10

7

моль/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg[H ] lg10 7

 

 

 

lg[H ] 7

 

 

 

pH 7

Щелочная среда

lg[H

 

] lg10

7

 

 

 

 

 

 

 

[H

 

] 10

7

моль/л

[H ] [OH

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg[H

 

] 7

 

 

pH 7

 

 

 

 

 

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Значения рН в различных средах

pH

14

12

10

8

6

4

2

0

щелочная

нейтральная

кислая

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Схема измерения рН раствора

1 - полый шарик из стекла

2 - стеклянный электрод

3 - внутренний контактный электрод

4 - вспомогательный электрод

3

 

4

 

 

 

2

1

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Прибор для измерения рН

рН-метр «ЭКСПЕРТ-рН»

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Индикатор фенолфталеин

HInd H+ + Ind-

бесцветный

малиновый

в кислой среде

в щелочной среде

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

рН

 

 

преобладает

 

 

 

преобладает

 

 

 

молекулярная форма

 

 

ионная форма

 

Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель