Вычислите концентрацию ионов водорода
Помогите решить задачу. Создатели учебника требуют следующее: вычислите концентрацию ионов водорода в растворе, рН которого равен 4,4. Какие формулы следует использовать? Что такое водородный показатель?
Вода служит не только наиболее распространенным растворителем для многих электролитов, но и сама является идеальным амфолитом. В соответствии с равновесием:
В воде присутствуют катионы водорода и гидроксид-анионы в строго эквивалентных количествах. Константа ионизации воды:
Может быть определена по электрической проводимости. Так как воды – очень слабый электролит. То концентрация недиссоциированных молекул может быть принята равной общему количеству молей в 1 л воды. Тогда,
Эта величина носит название ионного произведения воды . Так как в воде концентрации гидратированных ионов равны, то моль/л.
При добавлении кислоты концентрации ионов водорода увеличивается и соответственно уменьшается концентрация гидроксид-ионов, поскольку при данной температуре 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 , в щелочных . Вводится значение отрицательного десятичного логарифма концентрации водородных ионов, которое называют водородным показателем рН:
Переходим к решению задачи «вычислите концентрацию ионов водорода». Используем вышеуказанную формулу: