Водородный показатель

Вода – очень слабый электролит. При 25 оС только одна молекула  из 555 миллионов диссоциирует на ионы:

диссоциация воды

.

При этом образуются катионы гидроксония (Н3О+) и гидроксид-анионы (ОН):

2О ⇄ Н3О+ + ОН.

Однако ради простоты  говорят об образовании катионов водорода вместо катионов гидроксония

Н2О ⇄ Н+ + ОН                                (1).

Степень электролитической диссоциации при этом равна:

СТЕПЕНЬ ДИС.ВОДЫ

 

.

Вычислим молярную концентрацию Н+ в дистиллированной воде, используя степень её диссоциации.

Согласно формуле

кол в-ва воды.

в одном литре воды, масса которого 1000 г, содержится 55,6 моль молекул.

Из формулы

степень диссоциации

.

найдем количество вещества Н+, которое согласно уравнению (1) равняется количеству вещества продиссоциировавших молекул воды:

n(H+) = n(дис.) = n2О)∙α = 55,6 моль∙1,8∙10−9 = 1,0∙10−7 моль.

Молярная концентрация катионов Гидрогена в дистиллированной воде соответственно равна:

концентрация катионов Гидрогена

 

.

Содержание катионов Гидрогена в водных растворах характеризуют при помощи водородного показателя

рН = −lg с(H+).

рН дистиллированной воды вычисляем по формуле:

рН = −lg с(H+) = −lg 10−7 = 7.

Поскольку одна молекула воды диссоциирует на один катион Н+ и один анион ОН, то с(ОН)= с(H+)=10−7 моль/л, соответственно в дистиллированной воде рОН = рН = 7.