Главная | Обратная связь

Дослід 6. Визначення рН води.

Активна реакція води, тобто ступінь її кислотності або лужності, характеризується кількісно концентрацією водневих іонів. При дисоціації води утворюються водневі та гідроксильні іони:

.

Запишемо константу дисоціації води:

.

Оскільки концентрація недисоційованих молекул во­ди значно більша, ніж концентрація дисоційованих мо­лекул, її можна вважати сталою величиною і ввести до константи:

Експериментально встановлено, що при 24°С = 10^-14моль/л.

У нейтральному середовищі [Н⁺] =[OH^-]=10^-7 моль/л. Концентрацію водневих іонів прийнято виражати за допомогою водневого показника рН, який являє собою обернений десятковий логарифм концентрації водневих іонів рН = . рН ней­тральних розчинів дорівнює 7, кислих- менше 7 і луж­них — більше 7. Активна реакція більшості природних вод знаходиться у межах 6,8—7,3. Однакова рН природ­них вод забезпечується наявністю в них буферної систе­ми, основою якоі є розчинені у воді вугільна кислота та гідрокарбонати:

Концентрація водневих іонів такої системи мало змі­нюється з розведенням, оскільки її рН визначається не концентрацією кислоти Ск та солі , а відношенням цих концентрацій:

Невеликі кількості кислот або лугів не змінюють рН води. Це пояснюється тим, що при наявності зайвої кіль­кості лугу частина іонів , утворених внаслідок ди­соціації вугільної кислоти, зв'язує іони у малодисоційовані молекули води. Зміщення рівноваги сприяє дисоціації нової кількості вугільної кислоти і створенню початкової концентрації іонів . Надлишок іонів зв'язується іонами у малодисоційовану , і концентрація іонів залишається незмінною.

Збереження приблизно однакової рН води необхідне для нормального протікання деяких процесів її очистки та використання у побутових і промислових потребах. Зміна рН води є сигналом про забруднення про­дуктами розпаду органічних речовин, стоками хіміч­них підприємств та іншими речовинами.

Визначення рН води проводять потенціометричним методом за допомогою рН-метра з скляним електродом.

Методика визначення. Перед початком вимірювання прилад вмикають у електричну мережу і прогрівають його протягом 20 хв. Електроди перед зануренням у роз-­
чин промивають дистильованою водою. Перевіряють правильність настройки рН-метра за допомогою стандартних буферних розчинів з відомим рН. Після цього присту-­
пають до визначення рН досліджуваного розчину. Вимірювання проводять спочатку по всій шкалі від —до +14. Визначивши грубо інтервал рН, переключають необхідний діапазон і визначають точне значен­ня рН.