і гідроксид-іонів є величина постійна. Ця постійна величина називається іонним твором води.
Розчини, в яких концентрації іонів водню і гідроксид-іонів однакові, називаються нейтральними. У кісдих розчинах більше іонів водню, в лужних - гідроксид-іонів. Але твір їх концентрацій завжди постійно. Це означає, що якщо відома концентрація іонів водню у водному розчині, то тим самим і визначена і концентрація гідроксид-іонів. Тому як ступінь кислотності, так і ступінь лужності розчину можна кількісно охарактеризувати концентрацією іонів водню:
Кислотність або лужність розчину можна виразити зручнішим способом: замість концентрації іонів водню вказують її десятковий логарифм, узятий з оберненим знаком. Остання величина називається водневим показником і позначається рН:. Звідси ясно, що в нейтральному розчині pH = 7; в кислих розчинах рН <7 і тим менше, ніж кисліше розчин; в лужних розчинах рН> 7, і тим більше, чим більше лужність розчину.
Для вимірювання рН існують різні методи. Наближено реакцію розчину можна визначити за допомогою спеціальних реакторів, званих індикаторами, забарвлення яких змінюється залежно від концентрації іонів водню. Найбільш поширені метиловий оранжевий, метиловий червоний, фенолфталеїн і лакмус.
В
27. Гідроліз солей. Оборотний і необоротний (повний) гідроліз. Роль процесів гідролізу при експлуатації котелень установок.'
У загальному випадку під гідролізом розуміють реакцію розкладання речовини водою (від грец. В«гідроВ» - вода, В«лізисВ» - розкладання). Гідролізу можуть піддаватися білки, жири, вуглеводи, ефіри й інші речовини. У неорганічної хімії найчастіше зустрічаються з гідролізом солей. p> Гідролізом солі називається взаємодія іонів солі з іонами води, яке призводить до утворення слабких електролітів. У результаті гідролізу солей їх водні розчини показують кислу, лужну або нейтральну реакцію середовища. Як відомо, реакція середовища залежить від концентрації іонів водню Н + або гідроксид-іонів ОН-.
Вода є слабким електролітом і дисоціює за рівнянням
Н2О = Н + + ОН-.
Поява надлишку іонів Н + або ОН-в розчині пояснюється тим, що іони солі реагують з іонами води. Рівновага дисоціації води зміщується вправо, так як при гідролізі солей утворюються слабкі електроліти:
NH4C1 -> NH4 + + З1-CH3COONa -> СН3СОО ~ + Na +
NH4 + + H2O = NH4OH + H + СН3СОО ~ + H2O = CH3COOH + OH-
Залежно від природи солі в розчині накопичуються або іони Н +, або ОН-, які і визначають реакцію середовища.
Гідроліз солі - це реакція, зворотна реакції нейтралізації. Тому кожну сіль можна представити собі як з'єднання, утворене підставою і кислотою. Кислоти та основи бувають сильними або слабкими електролітами. Залежно від сили вихідної кислоти і вихідного підстави розрізняють чотири типи солей:
• освічені сильним основою і слабкою кислотою;
• утворені слабкою основою і сильною кислотою;
• освічені слабким основою і слабкою кислотою;
• освічені сильним основою і сильною кислотою.
Солі, утворені сильною основою і слабкою кислотою
У водному розчині ціаніду калію сіль повністю розпадається на іони калію К + і ціанід-іони CN-. Іони калію К + і гідроксид-іони ОН-можуть перебувати в розчині одночасно в значних кількостях. Іони водню Н + і ціанід-іони CN-взаємодіють між собою з утворенням синильної кислоти. Цей процес схематично може бути представлений наступним чином:
KCN -> До + + CN-
Н2О + CN-= ОН-+ НCN
У результаті гідролізу такий солі в розчині знаходяться повністю продіссоціірованная луг і слабо дисоційованому кислота. Ця кислота частково дисоціює на іони і повертає в розчин частина іонів Н + і CN-. Виникає зворотна реакція і встановлюється динамічне хімічна рівновага:
К + + CN-+ Н2О = К + + ОН- + HCN. br/>
Отже, реакція між ціанідом калію і водою є оборотною і проходить не повністю. Таке явище називається оборотним гідролізом.
В результаті того, що в розчині утворюється сильний електроліт гідроксид калію, концентрація гідроксид-іонів ОН-буде значно більше концентрації іонів водню Н +. У розчині солі виникає лужне середовище, тобто рН> 7. Дійсно, експеримент показує, що 0,1 М розчин цієї солі має рН 11,1. Гідроліз ціаніду калію у скороченій іонній формі можна представити рівнянням
CN-+ Н2О = ОН-+ HCN.
Подібно розчину KCN, розчин ацетату натрію також має лужне середовище, що видно з молекулярного і скороченого іонного рівнянь гідролізу:
CHgCOONa + Н2О = СН3СООН + NaOH; СН3СОО-+ Н2О = СН3СООН + ОН-. br/>
Скорочена іонну рівняння показує, що гідроліз солі, утвореної сильною основою і слабкою кислотою, йде за аніоном слабкої кислоти і реакція середовища стає лужний.
Солі, утворені слабкою основою і сильною кислотою.
Прикладом такої солі є йодид амонію NH4...