Облако знаний. Водородный показатель. Кислотно-основные свойства гидроксидов. Химия. 11 класс

Вода – очень слабый электролит. При 25 °С ионное произведение воды K_W = [H⁺]⋅[ОH⁻] = 10⁻¹⁴. В нейтральной среде [H⁺] = 10⁻⁷ моль/л, в кислой среде [H⁺] ＞ 10⁻⁷ моль/л, в щелочной среде [H⁺] ＜ 10⁻⁷ моль/л.
Водородный показатель рН = −lg[H⁺] характеризует количество ионов H⁺ в растворе. В нейтральной среде рН = 7, в кислой среде pH ＜ 7, в щелочной среде pH ＞ 7.
Экспериментально оценить кислотность раствора можно с помощью кислотно-основных индикаторов. Это слабые органические кислоты или основания, которые в результате присоединения или отдачи иона водорода изменяют окраску раствора. Примеры индикаторов: лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин.
Кислотно-основные свойства гидроксидов зависят от соотношения прочности связей Э–ОН и ЭО–Н. Если легче разрывается связь Э–ОН, то гидроксид диссоциирует по основному типу, в растворе [ОH⁻] ＞ [H⁺], среда щелочная. Если легче разрывается связь ЭО–Н, гидроксид диссоциирует по кислотному типу, в растворе преобладают ионы H⁺, среда раствора кислая.
Радиус атомов металлов больше, чем радиус неметаллов, а заряд ядра атома металла меньше, чем неметалла для элементов одного периода. Поэтому связь Ме–ОН менее прочная, чем МеО–Н, гидроксиды металлов диссоциируют по основному типу. У неметаллов, наоборот, связь Э–ОН более прочная, чем связь О–Н, гидроксиды типичных неметаллов диссоциируют по кислотному типу.