ТХЕ константа јонизације даје Вода(Кв), О. потенцијал водоника(пХ) то је хидроксилни потенцијал (пОХ) су Мере важан за прорачуне који укључују хемијска равнотежа у киселим и базним растворима, као и у одређивању концентрације Х јона+ и ох- дотичних решења.
Шта је Кв?
Јонски производ воде или Кв (ово взначи воде - вода, на енглеском), је константа која се користи за представљање равнотежа генерисана самојонизацијом воде. Чак и при врло малој брзини, вода јонизује производећи Х јоне+ и ох-, према следећој хемијској једначини:
Анализирајући једначину, схватамо да када јонизација из молекула чисте воде ствара се Х јон.+ и јона ОХ-, то је концентрација ових јона ће увек бити иста. Чак и када постоји пораст температуре, што узрокује повећање брзине јонизације, концентрације остају исте.
Прочитајте такође:Енергија јонизације
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
На основу експерименталних мерења израчуната је концентрација Х јона+ и ох- (што је резултат самојонизације воде) на 25 ° Ц и вредности од
1. 10-7 мол / Л.. То је, од укупно 1 милијарде молекула воде, само два се подвргавају јонизацији. То показује да чиста вода има низак степен јонизације и објашњава врло низак Електрична проводљивост чисте воде.Узимајући у обзир оно што је горе приказано, можемо написати израз константе водног биланса:
Коришћење вредности концентрације јона Х+ и ох- на 25 ° Ц, можемо израчунати вредност К.в:
Као што је раније речено, ова вредност од К.в мења се са порастом температуре, као што је приказано у доњој табели:
Т (° Ц) |
К.в |
10 |
0,29. 10-14 |
20 |
0,68. 10-14 |
25 |
1,00. 10-14 |
30 |
1,47. 10-14 |
40 |
2,92. 10-14 |
60 |
9,40. 10-14 |
Да бисте сазнали више о овој теми, прочитајте наш текст: Јонски водени производ.
Шта су пХ и пОХ?
акроним пХ значи потенцијал водоника а створио га је дански биохемичар Сорен Соренсен, 1909. године, како би се олакшао рад са концентрације јона водоника [Х+], који се обично изражавају у децималним бројевима. Да бисте сазнали више о овој теми, прочитајте наш текст: Шта је пХ?
Оваква нотација означава садржај Х јона+ присутан у решењу и дефинисан је математичким изразом:
Слично томе, можемо дефинисати пОХ или хидроксилног потенцијала, што нам говори о Садржај јона ОХ- присутан у решењу. Његов математички израз је:
У воденом раствору ће увек бити јона Х+ и ох- (због јонизације коју претрпи вода) која ће се користити за карактеризацију решења у кисела или основни. Што више јона Х+ има га у раствору, што ће бити киселији. Сходно томе, присуство јона ОХ- у решењу ће то учинити основнијим. Ако постоји равнотежа у количини ових јона, раствор ће се класификовати као неутралан.
пХ скала
Приказана је пХ скала са вредностима у распону од 0 до 14 (вредности измерене на 25 ° Ц). Погледајте пХ скалу на слици испод:
Што је нижи пХрешења,већа је његова киселост, и што је ближе крају скале, односно ближе 14, већи ће бити њен основни карактер. На пример, лимунов сок има пХ 2, док избељивачи имају пХ 12.
Како израчунати пХ и пОХ
знајући концентрација јона, Ми Можемо израчунати вредности пХ и пОХ раствора и, знајући потенцијалне вредности, израчунавамо концентрација јона у растворима. У ту сврху се користе следећи изрази:
Идемо на примере:
Пример 1
Ако желимо да знамо пХ раствора са [Х+] = 0,001 мол / Л, само користите претходно представљену формулу:
Пример 2
Сада, да бисмо сазнали колика је концентрација ОХ- решења са пОХ = 5, само замените вредност у следећој формули:
Ако применимо исту скалу потенцијала за јонски биланс воде, имаћемо:
Као што је наведено, на 25 ° Ц, Кв = 10-14. Стога:
Овим можемо израчунати пОХ раствора на основу његовог пХ. Ако имамо раствор са пХ од 3, тада ће његов пОХ бити 11.
Знате више: Неутрални, кисели и базни медији
решене вежбе
Питање 1 (УЕФС-БА) Концентрација јона ОХ–(овде) у датом раствору амонијум хидроксида, на 25 ° Ц, једнако је 1,10–3 мол / Л. ПП овог решења је:
а) 0
б) 1
ц) 3
д) 11
д) 13
Резолуција: Слово Ц.. Ако имамо [ОХ–] = 10–3 мол / Л, тако да ће ваш пОХ бити једнак 3.
Погледајте:
Питање 2 (УЕА-АМ) Узмите у обзир следеће информације добијене на етикети минералне воде у граду Порто Сегуро (БА):
нитрата 1,45 мг / л
пХ на 25 ° Ц 4,51
Ова минерална вода је
а) кисела и има [Х.+] –].
б) кисела и има [Х.+]> [ОХ–].
в) неутралан и има [Х.+] = [ОХ–].
г) основни и има [Х.+]> [ОХ–].
д) основни и има [Х.+] –].
Резолуција: Слово Б.. Како је пХ минералне воде наведен на етикети мањи од 7, можемо рећи да је кисели раствор и, према томе, концентрација Х јона+ је већи од ОХ-а-.
Питање 3 (УЕА-АМ) Један од начина за брзу производњу гасовитог водоника у лабораторији је реакција металног цинка у праху са хлороводоничном киселином (ХЦл), у концентрацији од 1,0 мол / Л:
Зн (с) + 2 ХЦл (вод.) → ЗнЦл2 (вод.) + Х.2 (г)
Узимајући у обзир да је хлороводонична киселина јонизована 100% и да је раствор на 25 ° Ц, тачно је тврдити да је пХ раствора хлороводоничне киселине наведен у тексту
- 0
- 1
- 3
- 13
- 14
Резолуција:Слово а. ПХ раствора можемо израчунати помоћу концентрације ХЦл наведене у тексту, јер је концентрација [Х, јер је 100% јонизована+] биће исти, јер за сваки јонизовани молекул ХЦл један Х јон+ ће се генерисати. Стога:
Написао Вицтор Ферреира
Наставник хемије
