Диссоциация воды. Понятие о водородном показателе
Вода является слабым электролитом. При комнатной температуре из 108 молекул воды только одна молекула воды распадается на ионы.
Упрощённое уравнение диссоциации воды имеет вид:
Н2О ⇄ Н+ + ОН−.
Так как при диссоциации молекулы воды образуются и катион водорода, и гидроксид-ион, можно утверждать, что вода является амфотерным электролитом.
Но в чистой воде концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-ионов. Поэтому такую среду принято считать нейтральной.
При данных условиях молярная концентрация каждого из ионов равна 10−7 моль/л. Использование таких чисел неудобно, поэтому чаще используется другая единица измерения концентрации ионов водорода — водородный показатель.
Водородным показателем рН называется отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода.
Если концентрация ионов водорода равна 10−7 моль/л, то рН = 7;
рН может принимать значения от 0 до 14.
Среды водных растворов
Различают три основных типа сред водных растворов:
нейтральная среда — среда, в которой концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-ионов (рН = 7).Кислая среда — среда, в которой концентрация ионов водорода больше концентрации гидроксид-ионов (рН < 7).Щелочная среда — среда, в которой концентрация ионов водорода меньше концентрации гидроксид-ионов. (рН > 7).
При значениях водородного показателя рН:
от 0 до 3 среда водного раствора считается сильнокислой,от 4 до 6 — слабокислой,7 — нейтральной,от 8 до 10 — слабощелочной,от 11 до 14 — сильнощелочной.
Чем меньше рН, тем больше кислотность водного раствора.
Чем больше рН, тем больше щелочность водного раствора.
1) 4,48 л 2) 8,1 грамм
Объяснение:
1) Запишем уравнение реакции:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
По таблице Менделеева найдем молярную массу магния
Mr(Mg)=24 г/моль
Вычислим количество вещества магния:
n(Mg)=m(Mg)/Mr(Mg)=4,8/24=0,2 моль
По уравнению реакции, так как перед магнием и водродом стоят коэффициенты 1 следует, что водородатоже образовалось 0,2 моль.
Вычислим объем углекислого газа, воспользовавшись формулой:
V(CО2)=n(CО2)*V(A)=0,2моля*22,4 литра/моль=4,48 литра
2) Запишем уравнение реакции:
4Al+3O2=2Al2O3
Вычислим молярные массы алюминия и оксида алюминия
Mr(Al)=27 г/моль
Mr(Al2O3)=2*27+3*16=102 г/моль
Вычислим количество вещества оксида алюминия:
n(Al2O3)=m(Al2O3)/Mr(Al2O3)=30,6/102=0,3 моль
Из уравнения реакции:
Из 4 моль алюминия получается 2 моль Al2O3
Из Х моль алюминия получается 0,3 моль Al2O3
Отсюда Х=4*0,3/2=0,6 моль Al
Вычислим массу необходимого алюминия:
m(Al)=n(Al)*Mr(Al)=0,3*27=8,1 грамм
