آخرین خبرها

pH آب خالص در دماهای متفاوت – تغییر ثابت تعادل خودیونیزاسیون آب با تغییر دما

معلم خصوصی شیمی کنکور، المپیاد شیمی، شیمی متوسطه اول (هفتم، هشتم و نهم) و شیمی متوسطه دوم (دهم، یازدهم و دوازدهم)

تدریس خصوصی شیمی دوازدهم

استاد شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران)

دکتر مهدی نباتی – مدرس شیمی رتبه های تک رقمی و دو رقمی

تدریس خصوصی شیمی کنکور در کرج تدریس شیمی کنکور در کرج تدریس خصوصی شیمی در کرج تدریس شیمی در کرج

ثابت تعادل خودیونیزاسیون آب خالص

مولکول های آب خالص می توانند به صورت تعادلی یونیده شوند. مولکول آب با گرفتن یون هیدروژن از مولکول آب دیگر، می تواند به یون های هیدرونیوم و هیدروکسید تبدیل شود. به این فرایند، خودیونیزاسیون یا خودیونش آب گفته می شود.

۲ H2O (l)     H3O+ (aq)  +  OH (aq)

رابطه ثابت تعادل برای واکنش تعادلی خودیونیزاسیون آب به صورت زیر است که با KW نشان می دهیم.

KW = [H3O+] × [OH]  mol2/L2

مقدار ثابت تعادل خودیونیزاسیون آب در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد برابر با ۱۴-۱۰ می باشد.

KW = 1.00 × ۱۰-۱۴  mol2/L2

استاد خصوصی شیمی کنکور در کرج استاد شیمی کنکور در کرج استاد خصوصی شیمی در کرج استاد شیمی در کرج

نکته: ممکن است که شما واکنش تعادلی زیر را برای خودیونیزاسیون آب دیده باشید. اشتباه نیست!!! چون +H اشاره به همان یون هیدرونیوم دارد.

H2O (l)     H+ (aq)  +  OH (aq)

KW = [H+] × [OH]  mol2/L2

دبیر خصوصی شیمی کنکور در کرج دبیر شیمی کنکور در کرج دبیر خصوصی شیمی در کرج دبیر شیمی در کرج

pKW:

مقدار pKW در دمای اتاق (۲۵ درجه سانتی گراد) برابر ۱۴ می شود که در حقیقت مجموع pH و pOH می باشد.

pKW = – log kW = – log (1.00 × ۱۰-۱۴) = ۱۴

pKW = pH + pOH = 14

معلم خصوصی شیمی کنکور در کرج معلم شیمی کنکور در کرج معلم خصوصی شیمی در کرج معلم شیمی در کرج

pH آب خالص در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد:

با توجه به اینکه غلظت تعادلی بون هیدرونیوم با غلظت تعالی یون هیدروکسید برابر است. بنابراین غلظت یون هیدرونیوم برابر با ۷-۱۰ مولار می باشد.

[H3O+] = [OH]

[H3O+]2 = 1.00 × ۱۰-۱۴

[H3O+] = 1.00 × ۱۰

بنابراین pH آب خالص در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد برابر با ۷ می باشد.

pH = – log [H3O+] = – log (1.00 × ۱۰) = ۷

آموزش خصوصی شیمی کنکور در کرج آموزش شیمی کنکور در کرج آموزش خصوصی شیمی در کرج آموزش شیمی در کرج

تغییر ثابت تعادل و pH آب خالص با تغییر دما:

با توجه به اینکه واکنش تعادلی خودیونیزاسیون آب یک واکنش گرماگیر است. بنابراین طبق اصل لوشاتلیه، با افزایش دما، واکنش در جهت رفت یعنی یونیزاسیون بیشتر آب خالص پیش می رود.

مطابق نکته گفته شده، پس با افزایش دما، غلظت یون های هیدروکسید و هیدرونیوم افزایش یافته و در نتیجه ثابت تعادل واکنش خودیونش آب نیز افزایش می یابد.

از طرفی با افزایش غلظت یون هیدرونیوم، کاهش pH خواهیم داشت.

پس:

افزایش دما افزایش خودیونش افزایش غلظت یون های OH و +H3O افزایش KW  کاهش pH

کلاس خصوصی شیمی کنکور در کرج کلاس شیمی کنکور در کرج کلاس خصوصی شیمی در کرج کلاس شیمی در کرج

pH + pOH pH [H3O+] = [OH] KW θ (°C)
۱۴٫۹۴ ۷٫۴۷ ۳٫۳۷۶ × ۱۰ ۰٫۱۱۴ × ۱۰-۱۴ ۰
۱۴٫۵۴ ۷٫۲۷ ۵٫۴۱۳ × ۱۰ ۰٫۲۹۳ × ۱۰-۱۴ ۱۰
۱۴٫۱۶ ۷٫۰۸ ۸٫۲۵۲ × ۱۰ ۰٫۶۸۱ × ۱۰-۱۴ ۲۰
۱۴٫۰۰ ۷٫۰۰ ۱٫۰۰۴ × ۱۰ ۱٫۰۰۸ × ۱۰-۱۴ ۲۵
۱۳٫۸۴ ۶٫۹۲ ۱٫۲۱۳ × ۱۰ ۱٫۴۷۱ × ۱۰-۱۴ ۳۰
۱۳٫۵۴ ۶٫۷۷ ۱٫۷۰۸ × ۱۰ ۲٫۹۱۶ × ۱۰-۱۴ ۴۰
۱۳٫۲۶ ۶٫۶۳ ۲٫۳۴۰ × ۱۰ ۵٫۴۷۶ × ۱۰-۱۴ ۵۰
۱۲٫۲۸ ۶٫۱۴ ۷٫۱۶۲ × ۱۰ ۵۱٫۳ × ۱۰-۱۴ ۱۰۰

تدریس خصوصی شیمی کنکور در کرج تدریس شیمی کنکور در کرج تدریس خصوصی شیمی در کرج تدریس شیمی در کرج

نکته:

با افزایش دما مجموع pH و pOH کاهش می یابد. بنابراین، این تصور اشتباه که مجموع pH و pOH همیشه برابر ۱۴ است را فراموش کنیم. چون فقط در دمای اتاق یعنی دمای ۲۵ درجه سانتی گراد، مجموع pH و pOH همیشه برابر ۱۴ است.

نکته:

آب خالص در هر دمایی خنثی است. پس درست است که در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد، pH آب خالص برابر با ۶٫۱۴ می باشد، ولی این به معنای اسیدی بودن آب خالص نیست. بلکه به این معناست که در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد، pH=6.14 نقطه خنثی است و pH های کوچکتر از ۶٫۱۴ اسیدی و pH های بزرگتر از ۶٫۱۴ بازی است.

کلاس خصوصی شیمی کنکور در تهران کلاس شیمی کنکور در تهران کلاس خصوصی شیمی در تهران کلاس شیمی در تهران

دکتر مهدی نباتی

استاد برتر شیمی کنکور ایران

آموزش خصوصی شیمی کنکور در تهران آموزش شیمی کنکور در تهران آموزش خصوصی شیمی در تهران آموزش شیمی در تهران

دکتر مهدی نباتی - بهترین و برترین استاد شیمی کنکور، المپیاد و تیزهوشان ایران 09053190439 ایمو
معلم خصوصی شیمی کنکور، المپیاد شیمی، شیمی متوسطه اول (هفتم، هشتم و نهم) و شیمی متوسطه دوم (دهم، یازدهم و دوازدهم)

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور و المپیاد شیمی ایران

تدریس خصوصی آنلاین شیمی کنکور تهران کرج تبریز مشهد اصفهان شیراز رشت خرم آباد ارومیه اردبیل کرمان اهواز ساری بابل کرمانشاه قم همدان سنندج زنجان

حتما ببینید

دکتر مهدی نباتی - بهترین و برترین استاد شیمی کنکور، المپیاد و تیزهوشان ایران 09053190439 واتساپ

چرا گاز زدن ورقه آلومینیومی آدامس ها با دندان پر شده باعث ایجاد درد می شود

تدریس خصوصی شیمی دوازدهم دبیر شیمی آنلاین (همه شهرها) و حضوری (فقط تهران) دکتر مهدی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

WC Captcha چهار × 6 =