4. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает измеримой электрической проводимостью, которая объясняется небольшой самодиссоциацией воды на катионы водорода и гидроксид-анионы Н₂О=Н⁺+ ОН^-. Константа ионизации воды. Так как вода – очень слабый электролит, то концентрация недиссоциированных молекул может быть принята равной общему количеству молей в 1л воды [H₂O]=1000/18=55,56 моль/л. Тогдаk[H₂O]=[Н⁺] [ОН^-] или [Н⁺] [ОН^-]=1,8∙^10-16 ∙ 55,56=10^-14. Величина [Н⁺] [ОН^-]=10^-14 называется ионным произведением воды.

Важность этой величины (ионного произведения воды) состоит в том, что она сохраняет свою величину (является однозначной) для водных растворов любых веществ.

При добавлении кислоты концентрация ионов водорода увеличивается и соответственно уменьшается концентрация гидроксид-ионов, поскольку при данной температуре (22°С) ионное произведение воды – величина постоянная. При добавлении щелочи наблюдается обратная картина. Таким образом, концентрация ионов водорода в растворе может служить мерой кислотности или щелочности среды. В кислых растворах [Н⁺]>10^-7, в щелочных [Н⁺]<10^-7, в нейтральных [Н⁺]=10^-7.

водородный показатель рН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов. . Тогда для нейтральной среды, для кислых растворов рН<7, для щелочных рН>7.

Для определения рН используют кислотно-щелочные индикаторы, которые представляют собой слабые органические кислоты и основания, имеющие различную окраску в диссоциированной и молекулярной формах

5. Силы Ван-дер-Ваальса.

Силы Ван-дер-Ваальса (межмолекулярное притяжение) –слабый вид межмолекулярных связей, по своим свойствам ненасыщенные и ненаправленные. Они действуют в веществах, находящихся в жидком и газообразном состоянии, а также между молекулами в молекулярных кристаллах. Слабее ковалентной связи в 100 раз.Ван-дер-ваальсово притяжение имеет электрическую природу и рассматривается как результат действия трех эффектов – ориентационного, индукционного и дисперсионного: Е=Е_ор+Е_инд+Е_дисп.

1. Ориентационный эффект– возникает только в полярных веществах, молекулы которых представляют собой диполи. При этом молекулы вещества поворачиваются друг к другу разноименными полюсами. Величина тем больше, чем больше электрический момент диполя молекул и чем меньше расстояние между ними. С ростом температуры эффект уменьшается, так как усиливающееся тепловое движение нарушает взаимную ориентацию диполей.(рисунок из тетради)

2. Индукционный эффект– проявляется при взаимодействии полярных и неполярных молекул..Полярная мол-ла наводит диполь на непол. Возникает наведенный или индуцированный диполь .Индукционное взаимодействие возрастает с ростом электрического момента диполя, быстро уменьшается при увеличении расстояния. Е_индне зависит от температуры, так как наведение диполей происходит при любом пространственном расположении молекул.(рисунок из тетради)

3. Дисперсионный эффект– (проявляется при взаимодействии между собой неполярных молекул или при взаимодействии атомов благородных газов. В системе этих неполярных молекул синхронно возникает мгновенный (короткоживущий) диполь, который замыкает друг на друге по всей системе синхронно.(рисунок из тетради).

Если бы не этот эффект, то невозможно бы получить газообразные в-ва, жид и тв. в-ва.

. Длина ван-дер-ваальсовой связи больше, а прочность меньше, чем те же параметры для ковалентной связи.