ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Лекция 9 ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Лекция 9 ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Содержание § Электролитическая диссоциация воды § Ионное произведение воды § Водородный показатель (р. Н) § Определение р. Н водных растворов § Буферные растворы Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Диссоциация воды Упрощенная запись уравнения диссоциации воды : H 2 O H+ + OH Константа диссоциации воды при 298 К При повышении температуры возрастают концентрации ионов H+ и OH T, K 273 298 323 353 373 0, 34 0, 78 1, 05 2, 44 5, 02 7, 40 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Ионное произведение воды Kw при Т=298 К При повышении температуры Kw увеличивается t, 0 C 25 50 70 100 Kw 1014 1, 0 5, 5 15, 8 55, 0 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Концентрации ионов H+ и OH− Расчет [H+] и [OH-] в 0, 01 М растворе Na. OH = Na+ + OH- Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Водородный показатель р. Н p. H = -lg [H+] § Расчет р. Н 0, 01 М раствора соляной кислоты HCl = H+ + Cl § Расчет р. Н 0, 1 М раствора гидроксида калия КОН = К+ + ОН- Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Расчет р. Н 0, 01 М раствора HBr. O - слабый электролит HBr. O H+ + Br. O− [H+] = [Br. O−] Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Расчет р. Н 0, 01 М раствора аммиака Гидрат аммиака - слабый электролит р. Н=14 – 3, 4 = 10, 6 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Количественные характеристики среды § Нейтральная среда § Кислая среда § Щелочная среда Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Значения р. Н в различных средах p. H 14 12 10 щелочная 8 нейтральная 6 4 кислая 2 0 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Схема измерения р. Н раствора 1 - полый шарик из стекла 2 - стеклянный электрод 3 - внутренний контактный электрод 4 - вспомогательный электрод 3 2 1 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель 4

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Прибор для измерения р. Н-метр «ЭКСПЕРТ-р. Н» Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Индикатор фенолфталеин + + Ind. HInd H бесцветный малиновый в кислой среде в щелочной среде 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 преобладает молекулярная форма Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель преобладает ионная форма р. Н

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Индикатор метиловый оранжевый HInd H+ + Ind− красный желтый в кислой среде в нейтральной и щелочной среде 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 преобладает молекулярная форма Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель преобладает ионная форма р. Н

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Кислотно-основные индикаторы метиловый оранжевый лакмус фенолфталеин универсальный индикатор 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 р. Н Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Ацетатный буферный раствор – смесь уксусной кислоты и ее соли СН 3 СООН СН 3 СОО− + Н+ СН 3 СООNa = СН 3 СОО− + Na+ Смещение равновесия в растворе CH 3 COOH [CH 3 COOH] ≈ Cкислоты [CH 3 COO −] ≈ С соли при разбавлении при добавлении сильной кислоты р. Н не изменяется CH 3 COO- + H+ = CH 3 COOH при добавлении щелочи OH‑ + CH 3 COOH = H 2 O + CH 3 COO‑ Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Аммиачный буферный раствор – – водный раствор аммиака с добавлением соли аммония NН 4 Cl = NH 4+ + Cl− Смещение ионного равновесия в растворе аммиака при разбавлении при добавлении сильной кислоты p. H не изменяется + H+ = при добавлении щелочи = Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Заключение § § § Электропроводность чистой воды обусловлена ее автопротолизом. Вода проявляет свойства слабого электролита Для воды и разбавленных водных растворов значение ионного произведения воды при данной температуре является постоянной величиной Водородный показатель р. Н является количественной характеристикой кислотности или щелочности среды Определение р. Н проводят с помощью приборов (р. Н-метров); для приблизительной оценки р. Н используют кислотно-основные индикаторы Буферные растворы применяют для создания и сохранения постоянства значений р. Н раствора в определенном диапазоне Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Рекомендуемая литература § § Никольский А. Б. , Суворов А. В. Химия. - СПб: Химиздат, 2001 § Карапетьянц М. Х. Общая и неорганическая химия. - М. : Химия, 2000 § Угай Я. А. Общая и неорганическая химия. - М. : Высш. шк. , 2007 § Неорганическая химия. В 3 т. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии. Под ред. Ю. Д. Третьякова. - М. : Академия, 2004 § Гаршин А. П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. - СПб. : Лань, 2000 Степин Б. Д. , Цветков А. А. Неорганическая химия. - М. : Высш. шк. , 1994 Модуль 2. Лекция 9. Ионное произведение воды. Водородный показатель