I rontowych w badanym roztworze, w którym elektroda została zanurzona. W zakresie ?H 2-10 potencjał ten jest liniową funkcją pH roztworu i dla temperatury 25°C (298 K) wyraża go zależność:
0.0591 PH
Aby wyznaczyć pH badanego roztworu należy zanurzyć w nim elektrodę szklaną! jako wskaźnikową) oraz dowolną elektrodę porównawczą, np. nasyconą elektrodę kalo-i udową. Powstanie ogniwo o składzie:
Ag, AgCl | HC11 szkło ||, badany roztwór || KC11 Hg2Cl21 Hg
----■ pH = ? |---«
elektroda szklana - wskaźnikowa nasycona elektroda kalomelowa - porównawcza
Siła elektromotoryczna takiego ogniwa, czyli różnica potencjałów elektrod wchodził :ych w jego skład, jest w danej temperaturze zależna jedynie od pH roztworu badanego!
SEM-E . =E . -E
ogniwa porównawcza wskaźnikowa
Mierzy się ją za pomocą bardzo czułego potencjometru wyskalowanego w jednosta cach pH, zwanego pehametrem.
W roztworach wodnych większość reakcji przebiega między jonami. Mogą to być re-ikcje różnego rodzaju.
•ulegają na łączeniu się jonów wodorowych H+ (hydroniowych HsO+) z jonami wodoro-le nowymi OH" w niezdysocjowane cząsteczki wody HzO:
H3Oł + OH" ^=±i 2 H20
ub w sposób uproszczony:
h+ + oh-^h2o
Na przykład reakcje:
NaOH + HN03 -» NaN03 + H20 Ca(OH)2 + 2 HC1 -> CuCI, I 2 11,0
W roztworze wodnym zachodzi) pomiędzy jonami, na które dysocjują substraty:
Na+ + OH~ + HH + N03- H Na+ + N03" + H20
Ca2+ + 2PH-.+ 2 H+ + 2 Cl“ -> Ca2+ + 2 Cl" + 2Hfl
Podkreślone jony biorą udział w tworzeniu cząsteczki wody, pozostałe występują W Ul Idcj samej postaci przed i po reakcji, a więc nie biorą w niej udziału. Zapis skrócony olm reakcji:
H+ + OH- -> H20
W przypadku reakcji z udziałem niestechiometrycznych ilości substancji powstają Wodoro- i hydroksosole - produkty niecałkowitego zobojętnienia. Na przykład:
MpU cząsteczkowy:
Ca(OH)2 + HC1 -» Ca(OH)Cl + H20
hydroksosól -hydroksochlorek wapnia
upili jonowy:
Ca(OH)+ i+ H+ i Cl" -> Ca(OH)+ + Cl" + H^O
iiplu cząsteczkowy:
i»pl» Jonowy:
KOH + H2S04 -> KHSO, + H20
n
wodorosól -
wodorosiarczan(VI) potasu
K+ + OH" + H+ + HS04- -> K+ + HS04- +
W roztworze nasyconym ustala się stan równowagi dynamicznej pomiędzy jonami elek trolli u w roztworze a jego trudno rozpuszczalnym osadem, co można przedstawić rów Rftniem:
AB =nAm+ + mBn_
n m
Sialu tej równowagi:
K
[AT • [B"T [AnBm]