Что такое pH? И что характеризует эта величина?

Эта величина называется водородным показателем. 

Водоро́дный показа́тель, pH (лат. pondus Hydrogenii – «вес водорода»; произносится «пэ-аш») – мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность. Равен по модулю и противоположен по знаку десятичному логарифму активности водородных ионов, выраженной в молях на один литр:

pH= –lg [H⁺].

При стандартних условиях значение pH лежит в приделах от 0 до 14. В чистой воде, при нейтральном pH, концентрация H+ равна концентрации OH- и составляет 1·10^-7 моль на литр. Максимально возможное значение pH определяется как сумма pH и pOH и равна 14.

Например, если [H⁺]=10^-5 моль/л, то pH=5; если [H⁺]=10^-9 моль/л, то pH=9.

Отсюда следует, что в нейтральном растворе pH=7, в кислом растворе pH<7, в щелочном растворе pH>7.

III. Выполнение заданий:

Выполнение следующих упражнений:

1. Вычислите значение [OH^-], если значение [H+] в водном растворе равно 1·10^-3моль/л.

КH₂O = 1*10^-14

Решение:

Если [H⁺] = 1·10^-3моль/л, то [OH^-]=(1*10^-14) / (1·10^-3) =1·10^-11моль/л.

10^-3>10^-7 – среда кислотная.

Ответ: [OH ^- ] = 1 · 10 ^-11 моль/л.

2. Вычислите значение [H+], если значение [OH^-] равно 10^-5 моль/л.

КH₂O = 1*10^-14

Если [OH^-]=1·10^-5моль/л, то [H⁺]=(1*10^-14) / (1·10^-5) = 1·10^-9моль/л.

[Н+]<10^-7 – среда щелочная.

Ответ: [H⁺] = 1·10^-9моль/л.

В каком растворе степень диссоциации основания наибольшая:

а) 0,1 М NH ₃    

б) 0, 01 М NH ₃    

в) 0,001 М NH₃

4. Как изменится концентрация ионов H⁺_, если в растворе концентрация OH^-  увеличиться в 100 раз?

[H+][OH-] = const при данной температуре.

Если [ОН-] увеличить в 100 раз, то [Н+] уменьшится в 100 раз, так как их произведение постоянно.

 

PH одного раствора равен 3, а другого – 5. Какой из растворов более кислый?

В нейтральном растворе pH=7, в кислом растворе pH<7, в щелочном растворе pH>7.

Решение: Мы знаем, что раствор с pH<7 является кислым. Из условия задачи видно, что pH одного раствора равен 3, а другого – 5.

Из этого можно сделать вывод, что первый раствор будет кислым, т.к. 3<7.

Ответ: Раствор с pH=3 будет кислым.

Тема 2: «Окислительно-восстановительные (ОВ) процессы в аналитической химии».

Цель: закрепить и систематизировать теоретические знания по теме: «Окислительно-восстановительные (ОВ) процессы в аналитической химии».

II. Ответы на вопросы самоподготовки:

Какие реакции называют окислительно–восстановительными? Чем обусловлено изменение степеней окисления в ходе окислительно–восстановительных реакций (ОВР)?

Окисли́тельно-восстанови́тельные реа́кции – это встречно-параллельные химические реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ, реализующихся путём перераспределения электронов между атомом-окислителем и атомом-восстановителем.

В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений – окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Окисление – процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.

При окислении вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества, называются донорами электронов, а атомы окислителя – акцепторами электронов.

Иногда при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и распасться на более стабильные и более мелкие составные части. При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.

Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель.

Восстановлением называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.

При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.

Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в окислитель.

Как называются частицы (атомы, молекулы, ионы), которые отдают электроны?

Восстановители.