Електростатичне взаємодія полярних молекул води призводить до їх самоіонізаціі (автопротолізу): Н2 О + Н 2 О «Н3 Про + + ОН -. Протони пере-розміщуються від одних молекул води до інших: Н + + Н 2 О «Н3 Про +. У спрощеній формі дисоціацію води записують у вигляді: Н2 Про «Н + + ОН -. При 25 ° С: [Н +]. [ОН -] = 1. 10 - 14. в чистій воді [Н +] = [ОН -] = 1. 10 - 7 моль / л.
У логарифмічною формі: pH + pOH = 14. в чистій воді: pH = pOH = 7, де pH = - lg [H +]. pOH = - lg [OH -], а [H +] - молярна концентрація іонів H +,
[OH -] - молярна концентрація іонів ОН -.
У розчині одноосновної сильної кислоти HAn (a = 1):
[H +] = C (HАn); pH = - lg C (HАn)
У розчині однокіслотного сильного підстави KtOH (a = 1):
[OH -] = C (KtOH); pOH = - lg C (KtOH)
pH = 14 - pOH = 14 + lg C (KtOH).
У розчині одноосновної слабкої кислоти: [H +] = C. a =;
pH = - lg C. a = - lg
У розчині однокіслотного слабкої основи: [OH -] = С. a =;
pOH = - lg C. a = - lg
pH = 14 - pOH = 14 + lg C. a = 14 + lg
Якщо при розчиненні у воді солі утворюється слабкий електроліт (слабка кислота, слабка основа або і те, і інше), то спостерігається іонний гідроліз, в результаті якого рівновагу Н2 Про «Н + + ОН - зміщується вправо. У розчині солі накопичуються іони Н + ([Н +]> [ОН -] - середовище кисле) або іони ОН - ([Н +] <[ОН - ] - среда щелочная).
У логарифмічною формі: pH <7 - кислая среда, pH> 7 - лужне середовище.
Кількісно процес гідролізу характеризується константою гідролізу (Kгідр.) І ступенем гідролізу (h): Kгідр. =. При 1 - h »1, Kгідр. = H 2. C.
У разі гідролізу солі, утвореної сильною основою і слабкою кислотою: Kгідр. =.
У разі гідролізу солі, утвореної слабкою основою і сильною кислотою: Kгідр. =.
У разі гідролізу солі, утвореної слабкою основою і слабкою
1. Обчисліть pH і pOH 0,01 М розчину HCl, якщо a = 80%.
Дано. C (HCl) = 0,01моль / л a = 80% = 0,8 pH =. pOH =.
Рішення. HCl «H + + Cl - [H +] = C (HCl). a; pH = -lg [H +], pOH = 14 - pH 1) [H +] = 0,01. 0,8 = 8. 10 - 3 (моль / л) 2) pH = - lg 8. 10 - 3 = 3 - lg 8 = 3 - 0,9 = 2,1 3) pOH = 14 - 2,1 = 11,9
Відповідь. pH = 2,1; pОH = 11,9.
2. Обчисліть рН 0,001 М розчину СНСООН, знаючи що Ка = 1,8. 10 - 5.