 |
Водородный показатель среды
|
|
|
|
Водные растворы различных соединений могут давать: кислую, щелочную или нейтральную реакцию. Реакция среды зависит от соотношения концентраций ионов 
и 
.
Поскольку абсолютные значения концентраций ионов 
и 
выражаются очень малыми числами, то для удобства введено понятие – водородный показатель среды.
Водородный показатель среды (
раствора) – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов :
, 
(75)
По аналогии введено понятие гидроксильного показателя (
раствора) – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов :
, 
(76)
Используя формулы (75) и (76) выражение (74) можно записать:
(77)
Следовательно, соотношения между реакцией среды, концентрацией ионов и значением водородного показателя следующие:
| среда | соотношения между концентрациями ионов | знак рН |
| нейтральная | 
| 
|
| кислая | > .
| <7
|
| щелочная | < .
| >7
|
На практике для определения реакции среды часто использую индикаторы.
Кислотно-основные индикаторы – вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от концентрации водородных ионов или гидроксид-ионов в растворе, т.е. в зависимости от рН среды.
Реакции гидролиза.
Гидролиз солей – реакция из обменного разложения водой, ведущая к образованию более слабого электролита, чем исходная соль (т.е. кислоты, основания и ионов 
и 
):
Основные направления протекания реакций гидролиза представлены в таблице 3.
При наличии в растворе многозарядных ионов (2+, 3+, 2-, 3-) гидролиз идет ступенчато. При этом надо учитывать, что гидролиз при обычных условиях идет в достаточной мере только по первой ступени, а по второй, третьей ступеням – в очень незначительной степени.
Усилить гидролиз можно разбавлением раствора, нагреванием системы.
|
|
|
При появлении в растворе катиона с зарядом 2+, 3+, и аниона с зарядом 2-, 3-, может наступать взаимное усиление гидролиза при условии, что катион и анион вызывают гидролиз, т.е. смещают равновесие диссоциации воды. В этом случае гидролиз идет необратимо до конца.
Например, при сливании растворов 
и 
, происходит гидролиз каждой из указанных солей:
1) гидролиз :
I ступень: 
II ступень: 
III ступень: 
2) гидролиз :
I ступень: 
II ступень: 
Таким образом, суммарно можно записать:
В данном случае гидроксильные групп , образующиеся при гидролизе взаимодействуют с ионами , образующимися при гидролизе с образованием малодиссоциирующего вещества – воды. В итоге происходит разбавление раствора, и равновесие реакций гидролиза обеих солей смещается в сторону образования конечных продуктов, т.е. происходит усиление гидролиза.
Таблица 3
Направления протекания реакций гидролиза
| тип соли | пример | уравнение реакции гидролиза | реакция среды |
| соль сильного основания и сильной кислоты | 
| гидролизу не подвергаются, так как при их взаимодействии с водой не могут быть получены слабые электролиты.
В системе  не нарушается
| нейтральная
|
| соль сильного основания и слабой кислоты | 
| гидролиз :
I ступень: 
II ступень: 
| в растворе остается избыток гидроксид-ионов,
среда щелочная
>7
|
| соль слабого основания и сильной кислоты | 
| гидролиз :
I ступень: 
II ступень: 
| в растворе остается избыток катионов водорода, среда кислая
<7
|
| соль слабого основания и слабой кислоты | 
| гидролиз :
 ;
| реакция среды условно нейтральная* |
*при строгом определении реакции среды для этого вида солей, необходимо сравнить численные значения констант диссоциации кислоты и основания, образующихся в результате гидролиза.
|
|
|
