Концентрация ионов водорода в растворе равна 1 х10*-3 моль/л. Определить pH раствора

Водородный показатель (рН) величина, характеризующая активность или концентрацию ионов водорода в растворах. Водородный показатель обозначается рН.

Водородный показатель численно равен отрицательному десятичному логарифму активности или концентрации ионов водорода, выраженной в молях на литр:

pH=-lg[ H + ]

В воде концентрация ионов водорода определяется электролитической диссоциацией воды по уравнению

H2O=H++OH-

Константа диссоциации при 22° С составляет

Пренебрегая незначительной долей распавшихся молекул, можно концентрацию недиссоциированной части воды принять равной обшей концентрации воды, которая составляет: С[H2O ]=1000/18=55,55 моль/л.

Тогда:

C[ H + ] ·C[ OH - ]=K·C[H2O]=1,8·10-16·55,55=10 - 14

Для воды и ее растворов произведение концентраций ионов Н + и ОН - величина постоянная при данной температуре. Она называется ионным произведением воды КВ и при 25° С составляет 10-14.

Постоянство ионного произведения воды дает возможность вычислить концентрацию ионов H+если известна концентрация ионов OH -

и наоборот:

Понятия кислая, нейтральная и щелочная среда приобретают количественный смысл.

В случае, если [ H + ] = [ OH - ]эти концентрации (каждая из них) равны моль/л, т. е [ H + ] = [ OH - ]=10-7 моль/л и среда нейтральная, в этих растворах

pH=-lg[ H + ]=7 и рОН=-lg[ OH-]=7

Если [ H + ]>10-7 моль/л, [ OH-]<10-7 моль/л - среда кислая; рН<7.

Если [ H + ]10-7 моль/л - среда щелочная; рН>7.

В любом водном растворе рН + рОН = 14, где рОН=-lg[ OH-]

Величина рН имеет большое значение для биохимических процессов, для различных производственных процессов, при изучении свойств природных вод и возможности их применения и т. д.