Автор Елена зотова задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
Как влияет температура на ионное произведение воды? Приведите примеры. и получил лучший ответ
Ответ от Geselle[гуру]
Ионное произведение воды Кв = [H+].[OH-] = 10^(-14) (десять в минус 14 степени) при 25 С. Вывод Кв приводится в любом вузовском учебнике общей химии. Влияние температуры на эту величину поясняется не всегда. Наиболее простое пояснение: при повышении температуры усиливается диссоциация воды, т. е. концентрации обоих ионов - Н (+) и ОН (-), величина Кв возрастает. Поскольку возрастание диссоциации с температурой не самоочевидно, то более строгое пояснение из физической химии. Кв является по существу константой равновесия реакции диссоциации (точнее, константой равновесия, умноженной на постоянную величину - "концентрацию воды в воде"). Влияние температуры на константу равновесия определяется тепловым эффектом реакции (см. уравнение изобары реакции). Из уравнения изобары следует, что для экзотермической реакции константа равновесия убывает с повышением температуры, а для эндотермической - возрастает. Известно, что диссоциация
Н2О <=> Н (+) + ОН (-)
эндотермический процесс (тепло поглощается), следовательно Кв с температурой возрастает.
Для наглядности можно представить себе, что для "расщепления" молекулы на ионы надо, конечно, затратить энергию - эндотермический процесс.
Концентрации ионов Н+ и ОН (-) в чистой воде одинаковы и равны квадратному корню из Кв, т. е. 10 в минус 7 степени моль/л.
Решение задачи. Молярная концентрация NaOH составляет (50г / 40г/моль) / 10л = 0,125 моль/л. Поскольку NaOH - сильный электролит, то из каждой молекулы NaOH получается один ион ОН (-). Следовательно, концентрация ионов ОН (-) также 0.125 моль/л. Концентрация ионов Н+ будет 10^(-14) / 0,125 = 8*10^(-14).
Значение рН среды такого раствора: рН = -lg[H+] = -lg[8*10^(-14)] = 13,1.