10.5. Ионное уравнение реакции нейтрализации одноосновной кислоты однокислотным основанием можно записать в виде

H3O+ + ОН" = 2H2O + Q (1)

Этот процесс можно считать обратным по отношению к электролитической диссоциации воды:

2H2O ч=ь H3O+-J-OH" (2)

Поскольку реакция (1) является экзотермической, реакция (2) идет с поглощением тепла. Таким образом, согласно принципу Ле Шателье, равновесие в реакции (2) при повышении температуры смещается вправо. Следовательно, ионное произведение воды Kw = [H3O+] [ОН-] увеличивается с ростом температуры. Так, по табличным данным при 0, 22 и 5O0C ионное произведение воды равно соответственно 0,13•1O-14, 1•1O-14 и 30■1O-14.

10.6. Уравнение ионизации воды можно записать в виде

2H2O 4=fc H3O++ ОН"

а) При 1000C ионное произведение воды равно

Kw (100 0C) = [H3O+] [QH"] = [H3O+]2, откуда [H3O+] = л/Kw (100 0C) = Vl О"'2 = 10-6 (моль/л)

Таким образом, рН = —Ig[H3O+] = —Ig 10~6 = 6

б) Поскольку концентрация раствора HCl очень мала (с= = 5-10~7 М), при вычислении рН этого раствора нужно учесть как полную ионизацию кислоты, так и ионизацию воды. Обозначим концентрацию ионов OH- буквой х: [ОН~] = х, тогда [Н30*] = с + JC и AV = [H3O+] [ОН"] = (с + х) х, откуда

-с +Jc* + 4ДГ

х =-1-—

Х 2

г +п с + Jc2 + 4KW Следовательно, [H3O ] = с + х =-^-' 11

рН _- IdH1Ol- Ig i±Vf±ZS

(D

Разность значений рН при 25 и 1000C для 5•1O-7 M раствора HCl составляет

с +Jc2 + 4Kw(m°C)

ApH = рН (25 0C) - рН (100 °С) = Ig -

■ + J? + 4KW (25 'C)

Подставляя численные данные, получаем ApH я» 0,39. Следует отметить, что для более концентрированных растворов HCl с2»4Kw и соотношение (1) принимает более простой вид: рН = —lgc. В этом случае ApH = O.

284

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач