Тема уроку: Поняття про рн розчину. Значення рн для характеристики кислотного чи лужного середовища.
Згадаємо.
• реакція нейтралізації — це реакція між кислотою та лугом, у результаті якої утворюються сіль і вода;
• під чистою водою хіміки розуміють хімічно чисту воду, що не містить жодних домішок і розчинених солей, тобто дистильовану воду.
Кислотність середовища
Для різних хімічних, промислових і біологічних процесів дуже важливою характеристикою є кислотність розчинів, що характеризує вміст кислот або лугів у розчинах. Оскільки кислоти й луги є електролітами, то для характеристики кислотності середовища використовують уміст йонів H+ чи OH-
У розчинах кислот унаслідок їх дисоціації з’являються додаткові йони H+. У таких розчинах йонів H+ значно більше, ніж йонів OH-, що утворилися під час незначної дисоціації води, тому ці розчини називають кислотними. Прийнято говорити, що такі розчини мають кислотне середовище. Чим більше йонів H+ міститься в розчині, тим більша кислотність середовища.
У розчинах лугів унаслідок дисоціації, навпаки, переважають йони OH-, а катіони H+ від незначної дисоціації води майже відсутні. Середовище таких розчинів є лужним . Чим вищою є концентрація йонів OH-, тим більш лужним є середовище розчину.
У розчині кухонної солі кількість йонів H+ та OH- однакова й дорівнює по 1 · 10-7 моль у 1 л розчину. Таке середовище називають нейтральним . Фактично це означає, що розчин не містить ані кислоти, ані лугу. Нейтральне середовище характерне для розчинів деяких солей (утворених лугом і сильною кислотою) та багатьох органічних речовин. Чиста вода також має нейтральне середовище.
Водневий показник
Якщо порівнювати смак кефіру й лимонного соку, то можна впевнено стверджувати, що лимонний сік набагато кисліший, тобто кислотність цих розчинів різна. Ви вже дізналися, що в чистій воді також містяться йони H+, але кислого смаку не відчувається. Це зумовлено надто малою концентрацією йонів H+. Часто буває недостатньо сказати, що середовище кислотне чи лужне, а необхідно кількісно його схарактеризувати.
Кислотність середовища кількісно характеризують водневим показником pH (вимовляється «пе-аш»), що пов’язаний з концентрацією йонів Гідрогену. Значення pH відповідає певному вмісту катіонів Гідрогену в 1 л розчину. У чистій воді й у нейтральних розчинах у 1 л міститься 1 · 10-7 моль йонів H+, а значення pH дорівнює 7. У розчинах кислот уміст катіонів H+ більше, ніж у чистій воді, а в лужних розчинах — менше. Відповідно до цього змінюється й значення водневого показника pH: у кислотному середовищі він перебуває в межах від 0 до 7, а в лужних — від 7 до 14. Уперше водневий показник запропонував використовувати датський хімік Петер Сьоренсен.
Значення водневого показника pH водних розчинів багатьох речовин та природних розчинів перебуває переважно в інтервалі від 1 до 13 .
Визначення кислотності середовища
Для визначення кислотності розчину в лабораторіях найчастіше використовують універсальний індикатор . За його забарвленням можна визначити не тільки наявність кислоти чи лугу, але й значення рH розчину з точністю до 0,5.
Для точнішого вимірювання рH існують спеціальні прилади — рН-метри Вони дозволяють визначити рH розчину з точністю до 0,001-0,01.
Використовуючи індикатори або рН-метри, можна стежити за тим, як відбуваються хімічні реакції. Наприклад, якщо до розчину натрій гідроксиду доливати хлоридну кислоту, то відбудеться реакція нейтралізації:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
У цьому випадку розчини реагентів і продуктів реакції безбарвні. Якщо ж у початковий розчин лугу помістити електрод рH-метру, то про повну нейтралізацію лугу кислотою можна зробити висновок за значенням рH утвореного розчину.
Застосування водневого показника
Визначення кислотності розчинів має велике практичне значення в багатьох галузях науки, промисловості та інших сферах життя людини.
Екологи регулярно вимірюють рH дощової води, води річок і озер. Різке підвищення кислотності природних вод може бути наслідком забруднення атмосфери або потрапляння у водойми відходів промислових підприємств . Такі зміни спричиняють загибель рослин, риби та інших мешканців водойм.
Водневий показник — найважливіша ознака процесів, що відбуваються в живих організмах, оскільки в клітинах перебігають численні хімічні реакції. У клінічній діагностиці визначають pH плазми крові, сечі, шлункового соку тощо. Нормальне значення pH крові — від 7,35 до 7,45. Навіть невелика зміна pH крові людини спричиняє серйозні захворювання, а за рH = 7,1 і нижче починаються необоротні зміни, що можуть призвести до смерті.
Для більшості рослин важливою є кислотність ґрунту, тому агрономи завчасно проводять аналіз ґрунтів, визначаючи їх рH. Якщо кислотність завелика для певної культури, ґрунт вапнують — додають крейду чи вапно.
У харчовій промисловості за допомогою кислотно-основних індикаторів здійснюють контроль якості під час виробництва різноманітних продуктів харчування . Наприклад, у нормі для молока pH = 6,8. Якщо pH відрізняється від цього значення, це свідчить або про наявність сторонніх домішок, або про його скисання
Важливим є значення pH для косметичних засобів, що ми використовуємо в побуті. У середньому для шкіри людини pH = 5,5. Якщо шкіра контактуватиме із засобами, кислотність яких суттєво відрізняється від цього значення, то це спричинить передчасне старіння шкіри, її пошкодження або виникнення запалень. Було помічено, що у прачок, які тривалий час для прання застосовували звичайне господарське мило (pH = 8-10)
Домашнє завдання: опрацювати конспект, підготувати повідомлення на тему(за вибором):
1. Вплив кислотності і лужності грунтів на розвиток рослин.
2. Рн атмосферних опадів та іх вплив на різні об’єкти та матеріали в довкіллі.
3. Рн середовище мінеральних вод Украіни.
Комментариев нет:
Отправить комментарий