Диссоциация воды. Ионное производство воды. Водный показатель.

Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает из­меримой электропроводностью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ионы: H₂O óH⁺+OH^-. По величине электропроводности чистой воды можно вычис­лить концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в воде. При 25 °С она равна 10~⁷ моль/л. Напишем это уравнение следующим образом [H⁺] [OH^-] = [H₂O] K Поскольку степень диссоциации воды очень мала, то концентра­ция недиссоциированных молекул Н₂0 в воде практически равна общей концентрации воды, т. е. 55,55 моль/л {1 л содержит 1000 г. воды, т. е. 100:18,02 = 55,55 молей), В разбавленных водных растворах концентрацию воды можно считать такой же. Поэтому, заменив в последнем уравнении произведение [Н₂О] К. новой константой Кн₂о, будем иметь: [H⁺][OH^-]=K^H2O . Полученное уравнение показывает, что для воды и разбавленных водных, растворов при неизменной температуре произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов есть величина постоянная. Эта постоянная величина называется ионным про­изведением воды. Численное значение ее нетрудно получить, подставив в последнее уравнение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов. В чистой воде при 25 °С [Н+] = [ОН~] = 1 • 10~7 моль/л. Растворы, в которых концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы, называются нейтральными растворами. В кислых растворах больше концентрация ионов водорода, в ще­лочных — концентрация гидроксид-ионов. Но какова бы ни была реакция раствора, произведение концентраций ионов водорода я гидроксид-ионов остается постоянным. Если например, к чистой воде добавить столько кислоты, чтобы концентрация ионов водорода повысилась до 10~³ моль.-л, то концентрация гидроксид-ионов понизится так, что произведение [Н+][ОН~] останется равным 10-¹⁴. Как степень кислотности, так и степень щелочности раствора можно количественно охарактери­зовать концентрацией ионов водорода: нейтральный раствор Н⁺=10^-7, кислый Н⁺>10^-7, щелочной Н⁺<10^-7. Кислотность или щелочность раствора можно выразить дру­гим, более удобным способом: вместо концентрации ионов водо­рода указывают ее десятичный логарифм, взятый с обратным знаком. Последняя величина называется водородным пока­зателем и обозначается через рН: pH= - lg [H⁺].