Тема №11. Растворы электролитов. Равновесие в растворах электролитов. Ионное произведение воды (рН). Произведение растворимости (пр).

Физические и химические свойства растворов, их биологическая активность обусловлены существующимися равновесиями между молекулами и ионами. Направления протекания химических реакций в растворе зависит от способности реагентов диссоциировать на ионы и взаимодействовать с растворителем.

Основные понятия и определения:

Электролиты	- вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.
Степень диссоциации ()	- отношение числа молекул, продиссоциировавших на ионы, к общему числу молекул электролита =
Сильные электролиты	>30%
Средние электролиты	3% 30%
Слабые электролиты	<30%
Кислоты	- электролиты, диссоциирующие на ионы Н^+ (Н^+3О)
Основания	- электролиты, диссоциирующие с образованием ОН^-- ионов
Амфотерные электролиты	- электролиты, диссоциирующие и как кислоты, и как основания
Константа диссоциации (Кд)	- - константа равновесия для обратимого процесса слабого электролита НАН^+ +А^- Кд =
Закон разбавления Освальда	- при разбавлении растворов слабых электролитов степень диссоциации увеличивается =
Ионная сила раствора (I)	- полусумма произведений концентраций всех ионов, присутствующих в растворе, на квадрат их заряда I=0,5^2
Ионное произведение воды (КН2О)	- произведение концентрации Н+ и ОН- - ионов КН2О == 10^-14 при t=25^0С
Водородный показатель (рН)	- отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода в растворе рН= - lg
Произведение растворимости (ПР)	- произведение концентрации ионов в насыщенном растворе малорастворимого электролита ПРAgCI=[Ag^+] [CI^-] ПРFe(OH) 2=[Fe^2+] [OH^-]^2

Вода – слабый электролит: Н₂О  Н⁺ + ОН^-.

В соответствии с законом действующих масс константа равновесия (константа диссоциации воды, К_Д ) равна:

К_Д =

или К_Д[H₂O]=[Н⁺][ОН^-].

При 25 С К_Д=1,810^-16. Поскольку вода диссоциирует крайне мало, то величину [H₂O] можно считать постоянной: [H₂O]=1000/18=55,56 моль/л.

Тогда: [Н⁺][ОН^-]=1,810^-1655,56=110^-14=К_в.

Величина К_в называется ионным произведением воды. К_в – постоянная величина лишь при постоянной температуре.

Для чистой воды [Н⁺]=[ОН^-]. Следовательно, при 25 С:

[Н⁺]=[ОН^-]==110^-7 моль/л.

Растворы, для которых [Н⁺] = [ОН^-] =110^-7, называются нейтральными; [Н⁺] 110^-7, [ОН^-] 110^-7 – кислыми; [Н⁺]110^-7, [ОН^-] 110^-7 – щелочными.

Десятичный логарифм концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком, называется водородным показателем и обозначается рН: рН=-lg[Н⁺].

Аналогично, гидроксильный показатель рОН:

рОН=-lg[ОН^-], рОН+рН=14.

Для нейтральных растворов рН =7 (рОН =7), кислых – рН7 (рОН 7), щелочных – рН7 (рОН7).

Для качественного определения реакции среды используют индикаторы – вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от величины рН.

Важнейшие кислотно-основные индикаторы

Индикатор	Окраска раствора
	щелочного	кислого
метиловый оранжевый Лакмус Фенолфталеин	желтая синяя малиновая	оранжевая красная бесцветная