Страница:МРБ 0733. Эймишен Ж.-П. Электроника?.. Нет ничего проще!.djvu/44

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


U+ «Г

h

водорода и одного лишнего электрона. Эти ионы стремятся соединиться с ионами Н+.

Н. — И что получается в результате?

Л. — Просто-напрасто вода Н20 — нейтральное соединение. Молекулы воды в свою очередь имеют некоторую тенденцию распасться на ионы Н+ и ОН", но таких молекул крайне мало: чистая вода очень плохо проводит электрический ток. Происходящую реакцию записывают следующим образом:

1

<1

Н2О^Н+ + ОН~

Двойная стрелка обозначает, что реакция может происходить в обоих направлениях, но происходит она преимущественно

в направлении справа налево. На основе одного химического закона можно доказать, что произведение количества содержащихся в воде ионов Н+ (концентрация, обозначается |Н+|) на'количество содержащихся в воде ионов ОН" (обозначается |ОН~|) всегда постоянно и равно | Н+ | X | ОН" | = 10-14.

Н. — В самом деле, не очень много! Это составляет одну стотысячную одной миллиардной! Как же обозначают цифрами такие концентрации?

Л. — Их выражают в «грамм-ионах на литр» (г-ион/л), т. е. числом, показывающим, сколько раз 1 г ионов Н+ или 17 г ионов ОН" содержатся в литре (что соответствует 6 • 1023 настоящих ионов). Само собой разумеется, что взвесить ионы нельзя, так как нет возможности получить их в свободном состоянии. Но их количество можно определить косвенными методами. Например, можно возвратить ионам Н+ недостающие им электроны, в результате чего получится газ водорода (рис. 34), объем которого можно замерить, а это даст нам и вес (примерно 1 г на 11 л).

Рис. 34. Если к двум опущенным в воду электродам приложить разность потенциалов, то ионы Н+ направятся к катоду, где получат недостающий им электрон и превратятся в водород. Это явление называется электролизом (ионы ОН" отдают свой заряд на аноде и разлагаются с выделением кислорода).

Показатель pH

Н. — По твоему уравнению диссоциации количество ионов Н+ должно точно соответствовать количеству ионов ОН". Разве не так?

Л. — Да, если бы я не добавил в воду постороннее вещество. Ну и раз ты находишься на верном пути, скажи мне, какова концентрация ионов Н+ в чистой воде.

Н.—Это можно рассчитать. Если | Н+| = |ОН"|, а их произведение равно 10-14, то концентрация каждого из названных ионов составляет 10-7.

Л. — Прекрасно. Если теперь я добавлю в воду кислоту, которая высвобождает большое количество ионов Н+, то концентрация ионов ОН" снизится, потому что произведение | Н+ | X

44