Ποια αντίδραση ισορροπίας καθορίζει το OH και επομένως το pH του διαλύματος;
2h₂o (l) ⇌ h₃o⁺ (aq) + oh (aq)
Δείτε πώς αυτή η αντίδραση επηρεάζει το pH:
* ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΙΚΗ: Τα μόρια του νερού μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους, σχηματίζοντας ιόντα υδρονίου (H₃O⁺) και ιόντα υδροξειδίου (OH⁻). Αυτή η αντίδραση είναι μια δυναμική ισορροπία, που σημαίνει ότι τόσο οι εμπρόσθιες όσο και οι αντίστροφοι αντιδράσεις συμβαίνουν ταυτόχρονα.
* σταθερά ισορροπίας (kW): Το προϊόν των συγκεντρώσεων των H₃o⁺ και Oh⁻ σε ισορροπία είναι μια σταθερά που ονομάζεται προϊόν ιόντων νερού (KW). Στους 25 ° C, kW =1,0 x 10⁻⁻.
* ph και poh: Το ρΗ και το POH ενός διαλύματος σχετίζονται με τις συγκεντρώσεις των H₃o⁺ και Oh⁻, αντίστοιχα.
* ph =-log [h₃o⁺]
* poh =-log [oh⁻]
* Σχέση μεταξύ pH και POH: Δεδομένου ότι το KW είναι σταθερό, το pH και το POH μιας λύσης σχετίζονται επίσης:
* ph + poh =14
Επομένως, γνωρίζοντας τη συγκέντρωση είτε του H₃O⁺ είτε του OH⁻, μπορούμε να υπολογίσουμε το pH (ή POH) της λύσης.
Εδώ είναι ο τρόπος με τον οποίο ο αυτοθεραπεία του νερού επηρεάζει το ph:
* καθαρό νερό: Σε καθαρό νερό, οι συγκεντρώσεις των H₃o⁺ και Oh⁻ είναι ίσες και το ρΗ είναι 7 (ουδέτερο).
* Οξεία διαλύματα: Η προσθήκη ενός οξέος αυξάνει τη συγκέντρωση του H₃O⁺, οδηγώντας την ισορροπία προς τα αριστερά, μειώνοντας τη συγκέντρωση του OH⁻ και με αποτέλεσμα ένα pH μικρότερο από 7.
* Βασικές λύσεις: Η προσθήκη μιας βάσης αυξάνει τη συγκέντρωση του OH⁻, οδηγώντας την ισορροπία προς τα δεξιά, μειώνοντας τη συγκέντρωση του H₃O⁺ και με αποτέλεσμα ένα pH μεγαλύτερο από 7.
Συμπερασματικά, ο αυτοροϊσμός του νερού είναι η βασική αντίδραση που καθορίζει τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου (OH⁻) και τελικά το ρΗ ενός διαλύματος.
