Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
2.Chemiaogólna
wodyulegajądysocjacji(autoprotolizie)
H2O+H2O⇋H3O
++OH–
tworzącjonyoksonioweH3O+orazwodorotlenkoweOH–.Podwójnastrzałka⇋ozna-
czareakcjęodwracalnązachodzącąwobiestrony.Cząsteczkawodyulegadysocjacjina
jony,apowstałejonyulegająasocjacji(połączeniu),dającdwiecząsteczkiwody.Wokre-
ślonejtemperaturzeustalasięstanrównowagi,wktórymjednakowaliczbacząsteczek
wodyrozpadasięiponowniełączy.Równowagęmiędzyjonamioksoniowymiiwo-
dorotlenkowymiiniezdysocjowanąwodąmożemywyrazićzapomocąstałejjonizacji
wody
K=
[H3O+][OH–]
[H2O]2
wktórejsymbolewnawiasachkwadratowychoznaczająstężeniajonówiwodywmol/L.
Ponieważstężenieczystejwodyjestwielkościąstałą,wyrażenie
Kw=[H3O
+][OH–]
jestrównieżwielkościąstałą,zwanąiloczynemjonowymwody.Wtemperaturze250C
stężeniejonówoksoniowychjestrównestężeniujonówwodorotlenkowychiwynosi
[H3O
+=[OH–]=1,00·10–7mol/L
Oznaczato,żejednana550milionówcząsteczekwodyoddajeprotonH+innejczą-
steczcewody.Napodstawietychdanychmożemyobliczyćwartośćiloczynujonowego
wody
Kw=[H3O
+][OH–]=1,00·10–14
Tarelacjajestsłusznadlawszystkichroztworówwodnychwtemp.250C.Ponieważ
posługiwaniesiętakmałymistężeniamijestniewygodne,stosujesięujemnydziesiętny
logarytmstężeniajonówoksoniowych,określanyjakopHroztworu.
pH=–log[H3O
+]
czyli
[H3O
+]=10–pH
pHbardzoczystejwodywynosiwięc
pH=–log[H+]=7
AnalogiczniemożemyobliczyćpOHczystejwody,czyliujemnylogarytmdziesiętny
stężeniajonówwodorotlenkowychOH–
pH=–log[OH–]=7
Przezlogarytmowanieiloczynujonowegowodyotrzymujemyrelację
pH+pOH=14
Reakcjaautoprotolizywodyjestendotermiczna,cooznacza,żewartośćstałejjoniza-
cjiwodyrośnieztemperaturą.WkonsekwencjipHwody,którajestsubstancjąobojętną,
wynosi7wtemp.250C,awtemperaturzeciałaludzkiego(36,60C)jużtylkopH=6,82.
Odpowiadatostężeniujonówoksoniowych1,5·10–7mol/L.
