Упрощенная HTML-версия
Равновесие характеризуется
константой автопротолиза
Кs
или
К
HL
, и зависит от
температуры, природы вещества. При повышении температуры, константа автопротолиза
повышается.
Ks= а (H
2
L
+
) ∙ а (L¯)= [H
2
L
+
] ∙ [L¯].
Для производного растворителя водородный показатель рН определяется как:
рН = -ℓg [H
2
L
+
],
для воды:
рН = - ℓg а (H
3
O
+
)
при коэффициенте активности равном 1:
рН= -ℓg [H
+
].
В чистом растворителе, а также в нейтральных средах, т.е. в растворах непротолитов
наблюдается:
[H
2
L
+
] = [L¯]
, следовательно, для водородного показателя рН в точке
нейтральности:
рН= ½ рКs.
Для чистой воды константа автопротолиза
Кs
обозначается
Кw,
тогда
рН = ½ рКw= ½
14= 7,
для этанола
рН= 1/2рКs= ½
19,0= 9,5
.
Точка нейтральности такое же свойство растворителя, как и его константа
автопротолиза Кs.
Если в растворе присутствует кислота, т.е. более сильный донор протонов, чем
растворитель:
HA + HL = A¯ + H
2
L
+
,
то кислая среда содержит больше ионов лиония, чем нейтральная, значит:
рН < ½ рКs.
В щелочной среде в растворе присутствует основание, т.е. более сильный акцептор
протонов, чем растворитель:
B + HL = HB
+
+ L¯,
то щелочная среда содержит больше ионов лиата, чем нейтральная, значит:
рН > ½ рКs.
Поскольку концентрированные растворы кислот и щелочей используются
сравнительно редко, границы шкалы рН принимают следующие значения:
- наиболее кислый раствор:
[H
2
L
+
]
= 1 моль/л и pH= 0.
- наиболее щелочной раствор:
[L¯]
= 1 моль/л и pH = pKs.
Шкала рН строится таким образом:
2.3. Протолитическая теория кислот и оснований.
2.3.4. Кислотные и основные константы. Гидролиз солей.