Лекция. Электролит емес ерітінділер. Ерітінділер концентрациясы Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциалы

Су - әлсіз амфотерлі электролит және су өте нашар диссоциацияланатын заттың бірі. Таза су электр тогын тіпті нашар өткізеді, бірақ өлшеуге келетін электр өткізгіштігі бар, өйткені су өте аз түрде болса да диссоциацияланады:

2Н₂О Н₃О⁺+ОН^-

Оны оңайлату үшін былай жазады : Н₂О Н⁺+ОН^-

Теңдеуден көрініп тұрғанындай, Н⁺ және ОН^- иондарының концентрациялары бірдей, сондықтан диссоциация кезіндегі судың коцентрациясы |Н₂О| іс жүзінде тұрақты қалады. Демек диссоциация тұрақтысының мәні де тұрақты күйде қалады. Судың диссоциациялануына әрекеттесуші массалар заңын қолданып, диссоциациялану константасын жазуға болады:

|Н⁺ | |ОН^-|

|Н₂О|

не болмаса |Н⁺ | |ОН^-| = K |Н₂О|

Cудың диссоциациялануы өте нашар болғандықтан, диссоциация-ланбаған молекулалар концентрациясын- Н₂О тұрақты шама деп қарауға болады.Сонда соңғы теңдеудің оң жағындағы екі шаманың екеуі де тұрақты шама, сондықтан олардың көбейтіндісі де К тұрақты шама болады, оны Кн₂о деп белгілесек |Н⁺ | |ОН^-| = K |Н₂О| =Кн₂о болады.

Таза судың электр өткізгіштігін өлшеу арқылы, ондағы сутек иондарының және әрине оған тең гидроксид иондарының концентрациясын есептеп шығаруға болады. Ол 10^-7_моль/л тең.

Cудың диссоциациялануы өте кіші болғандықтан, судың диссоциация-ланбай қалған молекулаларының тепе-теңдік концентрациясын |Н₂О| судың жалпы концентрациясына тең, яғни 1000/18 =55,55 моль/л.

Онда К =|Н⁺ | |ОН^-| = K |Н₂О| = 1,8 .10¹⁶ . 55,55 =1,0. 10^-14 = К_w

Мұндағы К_w - судың иондық көбетіндісі дейді.

Бұл теңдеуден су да болсын, не сұйық ертінділер де болсын, температура өзгермеген жағдайда, сутек және гидроксид иондары концентрациясының көбейтіндісі тұрақты шама екенін көреміз.

Теңдеуді пайдаланып сутек иондарының концентрациясы белгілі болса, гидроксид иондарының концентрациясын анықтауға болады және, керісінше гидроксидтің концентрациясы белгілі болса сутек иондарының концентрациясын анықтауға болады. Мысалы, ертіндідегі сутек иондарының концентрациясы |Н⁺| 10^11- моль/л болса, |ОН^-| гидроксид иондарының концентрациясы былай анықталады:

К_w =|Н⁺ | |ОН^-| = 1,0. 10^-7.1,0. 10^-7=1,0. 10^-14 моль/л

К_w

|Н⁺ |

Кез келген сулы ерітіндісінің ортасын сутек иондарының концентрациясымен |Н⁺ | немесе гидроксид-иондарының концентрациясымен |ОН^-| сипаттауға болады:

1. 
   егер =|Н⁺ | =|ОН^-| =10^-7 моль/л болса , онда орта бейтарапты;
   
2. 
   егер =|Н⁺ | >|ОН^-|, |Н⁺ | >10^-7 моль/л болса , онда орта қышқылды;
   
3. 
   егер =|Н⁺ | <|ОН^-|, |Н⁺ | < 10^-7 моль/л болса , онда орта сілтілі.