Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne4

Stała dysocjacji będzie więc wyrażona równaniem:

*_H20 = ^[11 K9.tLi ₌ i 8.io~¹⁶ [mol/dm³]

^H2°    [H₂0]

gdzie:

[H⁺] i [OH^-]- stężenie w mol/dm³,

[H2O]    — stężenie niezdysocjowanych cząsteczek wody w mol/dm³.

Stężenie wody ([H₂0]) może być uważane za wielkość stałą, gdyż liczba zdy socjowanych cząsteczek jest znikomo mała w stosunku do ogólnej liczby cząslr czek wody; wynosi 55,5 mol/dm

[_{H O}]    10OOg/dm _ _{55 5} mo,_/dm3

18g/ mol

Iloczyn K • [H?0] będzie więc wielkością stałą, a więc i iloczyn ze stężeń jonów [H⁺]i [OH^-] musi być wielkością stałą w określonej temperaturze, czyli:

K_w = K • [H₂0] = [IJ⁺] [OH^-] = 1,8 I0~¹⁶ 55,5 = 10^-14 (temp. 22°C)

Iloczynem jonowym K_w określona jest zależność między stężeniem H⁺ i OH", niezależnie od tego, czy pochodzą one z wody, czy też z kwasu lul> zasady. Każda zdysocjowana cząsteczka tworzy jeden jon H⁺i jeden jon OH a zatem w bardzo czystej wodzie stężenie H⁺ i OH” są sobie równe, czyli:

[H⁺] = [OH”] = lO”⁷ mol/dm³ (bo [H⁺] [OH”]= 10~¹⁴)

Dodanie do wody kwasu doprowadza do zwiększenia stężenia jonów H⁺ i dl i zachowania stałości iloczynu jonowego wody musi zmniejszyć się stężeni'

| OH”], przez połączenie ich z jonami wodorowymi na niezdysocjowane cząstce/ ki wody. Przy dodaniu zasady musi zmniejszyć się, analogicznie, stężenie jonów [H⁺J.

I plI roztworów wodnych elektrolitów

Znajomość stężenia jednego z jonów (H⁺ lub 011”) pozwala łatwo obliczyć, . Iloczynu jonowego wody, stężenia drugiego jonu; dlatego dla oznaczania kwa-< mości lub zasadowości środowiska przyjęto podawać tylko stężenia jonów wodorowych [ H⁺ ].

Kwasowość roztworu podaje się na ogól jako pH, czyli wartość liczbową m|i innego logarytmu dziesiętnego ze stężenia jonów wodorowych.

pH = -Iog|H ]

.lodowisko roztworu może być:

•    kwaśne, czyli pH < 7 tzn. [H⁺]> 10"

• obojętne    pH = 7 tzn. [H' ] = 10'⁷

• /osadowe    pH > 7    tzn. [!!']< 10'⁷ :

p> t i

i - lW^TJ

O*' - V

l LslCufii'*

_ i

ICH

; )tc

m

14

—I

".I. /yn kwaśny

obojętny -1-

odczyn zasadowy

£f4-►

l i /ylilad 5.2.

~Lca    !

^' ty *^V ‘°t T' i ■'    " i (k:    ^} ipCU)

v/.i - ■Ceslkft 4 (ęg t 4 icęfo W rij/. / i-d ic jest stężenie jonów wodorowych, pH, pOH, roztworu kwasu solnego o stę-21' ' a

• mmi 0,01 mol/dm' ?

H o,‘wiązanie

i was solny jest mocnym kwasem nieorganicznym i jeśli rozpuści się w dm³ wody

0    n| mola UC1, to w roztworze pojawi się 0,01 mola jonów H⁺ i 0,01 moli jonów

■ * • >

1 /y|i    [H⁺]= 0,01 = 10'²    £ U.

pH = -log [H ⁺ ]= -log f 10"²] =-(-2) = 2

l()<)