Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Іо нний до буток води константа автопротолізу води що визначається як добуток концентрацій протону H та гідроксид іону O

Іонний добуток води

Іонний добуток води

Іо́нний до́буток води́ — константа автопротолізу води, що визначається як добуток концентрацій протону H+ та гідроксид-іону OH- у воді або водних розчинах.

Розрахунок значення

Вода має здатність до автопротолізу:

H2O + H2O image H3O+ + OH-

У спрощеному вигляді даний процес розглядається як зворотна дисоціація молекул:

H2O image H+ + OH-

Константа рівноваги для дисоціації води має вигляд

image

Оскільки дисоціація є дуже незначною (наприклад, за температури 25 °C значення константи становить 1,8·10-16 моль/л), знаменник [H2O] приймають як недисоційовану воду, стала концентрація якої становить:

[H2O] = 1000 г/л : 18 г/моль = 55,56 моль/л

Величина константи рівноваги є постійною за певної температури, тому її об'єднують з концентрацією води у величину іонний добуток води Kw (від англ. water — вода):

Kw = Kdiss · [H2O] = [H+][OH-]

Значення Kw розраховують, виходячи зі значень константи дисоціації. Наприклад, при температурі 25 °C воно становить:

Kw = 1,8·10-16 · 55,56 = 10-14 моль²/л²

На практиці часто користуються від'ємними логарифмами значень:

-lg Kw = pKw

Вплив на значення

Залежність pKw для води та важкої води від температури
T, °C H2O D2O
0 14,938 15,972
10 14,528 15,527
20 14,163 15,132
25 13,995 14,951
30 13,836 14,779
40 13,542 14,462
50 13,275 14,176
60 13,034 13,918
70 12,814 13,683
80 12,613 13,470
90 12,428 13,276
100 12,265 13,099

На величину іонного добутку значною мірою впливає температура, оскільки при її зростанні підвищується ступінь дисоціації речовини. Так, за температури 100 °C показник pKw вже становить 12,265 (проти 14 за стандартної температури 25 °C).

  • image
    Залежність pKw від тиску
  • image
    Залежність pKw від температури

Застосування

Прикладне значення іонного добутку води спирається на рівняння

Kw = [H+][OH-]

Виходячи з нього стає можливим розрахунок значень pH та . Наприклад, у нейтральному середовищі концентрації іонів H+ та OH- є рівними:

[H+] = [OH-] = image; або у логарифмічному вигляді
pH = pOH = ½pKw

Так, за температури 25 °C значення Kw становить 10-14, тому у нейтральному середовищі pH і pOH дорівнюватимуть:

[H+] = [OH-] = image = 10-7 моль/л; або
pH = pOH = ½ · 14 = 7

Див. також

Примітки

  1. CRC Handbook of Chemistry and Physics / Lide, D. R., editor. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — P. 8-85. — . (англ.)

Джерела

  • Жаровський Ф. Г., Пилипенко А. Т., П'ятницький І. В. Аналітична хімія. — 2-е. — К. : Вища школа, 1982. — С. 232.
  • Голуб А. М. Загальна та неорганічна хімія / За ред. Н. І. Сом. — Київ : Вища школа, 1968. — Т. 1. — 441 с.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Io nnij do butok vodi konstanta avtoprotolizu vodi sho viznachayetsya yak dobutok koncentracij protonu H ta gidroksid ionu OH u vodi abo vodnih rozchinah Rozrahunok znachennyaVoda maye zdatnist do avtoprotolizu H2O H2O displaystyle rightleftarrows H3O OH U sproshenomu viglyadi danij proces rozglyadayetsya yak zvorotna disociaciya molekul H2O displaystyle rightleftarrows H OH Konstanta rivnovagi dlya disociaciyi vodi maye viglyad Kdiss H OH H2O displaystyle mathrm K diss frac H OH H 2 O Oskilki disociaciya ye duzhe neznachnoyu napriklad za temperaturi 25 C znachennya konstanti stanovit 1 8 10 16 mol l znamennik H2O prijmayut yak nedisocijovanu vodu stala koncentraciya yakoyi stanovit H2O 1000 g l 18 g mol 55 56 mol l Velichina konstanti rivnovagi ye postijnoyu za pevnoyi temperaturi tomu yiyi ob yednuyut z koncentraciyeyu vodi u velichinu ionnij dobutok vodi Kw vid angl water voda Kw Kdiss H2O H OH Znachennya Kw rozrahovuyut vihodyachi zi znachen konstanti disociaciyi Napriklad pri temperaturi 25 C vono stanovit Kw 1 8 10 16 55 56 10 14 mol l Na praktici chasto koristuyutsya vid yemnimi logarifmami znachen lg Kw pKwVpliv na znachennyaZalezhnist pKw dlya vodi ta vazhkoyi vodi vid temperaturi T C H2O D2O0 14 938 15 97210 14 528 15 52720 14 163 15 13225 13 995 14 95130 13 836 14 77940 13 542 14 46250 13 275 14 17660 13 034 13 91870 12 814 13 68380 12 613 13 47090 12 428 13 276100 12 265 13 099 Na velichinu ionnogo dobutku znachnoyu miroyu vplivaye temperatura oskilki pri yiyi zrostanni pidvishuyetsya stupin disociaciyi rechovini Tak za temperaturi 100 C pokaznik pKw vzhe stanovit 12 265 proti 14 za standartnoyi temperaturi 25 C Zalezhnist pKw vid tisku Zalezhnist pKw vid temperaturiZastosuvannyaPrikladne znachennya ionnogo dobutku vodi spirayetsya na rivnyannya Kw H OH Vihodyachi z nogo staye mozhlivim rozrahunok znachen pH ta Napriklad u nejtralnomu seredovishi koncentraciyi ioniv H ta OH ye rivnimi H OH Kw displaystyle mathsf sqrt K w abo u logarifmichnomu viglyadi pH pOH pKw Tak za temperaturi 25 C znachennya Kw stanovit 10 14 tomu u nejtralnomu seredovishi pH i pOH dorivnyuvatimut H OH 10 14 displaystyle mathsf sqrt 10 14 10 7 mol l abo pH pOH 14 7Div takozhpH Elektrolitichna disociaciyaPrimitkiCRC Handbook of Chemistry and Physics Lide D R editor 86th Boca Raton FL CRC Press 2005 P 8 85 ISBN 0 8493 0486 5 angl DzherelaZharovskij F G Pilipenko A T P yatnickij I V Analitichna himiya 2 e K Visha shkola 1982 S 232 Golub A M Zagalna ta neorganichna himiya Za red N I Som Kiyiv Visha shkola 1968 T 1 441 s

Дата публікації:
Топ