Среда водных растворов веществ
Среда водных растворов веществ — среда водного раствора, которая относится к условиям, определяющим характер среды водного раствора как кислую, щелочную или нейтральную[1].
В водных растворах преимущественно присутствуют ионы водорода (H+) и гидроксид-ионы (OH−). Эта характеристика важна для понимания многих химических процессов, происходящих в водных средах, включая реакции диссоциации, гидролиза и другие химические реакции[2].
Индикаторы[править]
Среда водных растворов веществ определяется при помощи специальных веществ, которые изменяют свои свойства в зависимости от среды раствора. Такие вещества называют индикаторами. В зависимости от среды эти вещества могут переходить в разные формы с различной окраской. Окраска индикаторов в различных средах:
| Индикатор/среда | Кислая | Нейтральная | Щелочная |
| Лакмус | Красный | Фиолетовый | Синий |
| Метилоранж | Красный | Оранжевый | Желтый |
| Фенолфталеин | Бесцветный | Бесцветный | Малиновый |
Растворы кислот и оснований[править]
Характер водной среды зависит от процессов, которые происходят с веществами в растворе. Основания и соли в воде диссоциируют на ионы. Кислоты диссоциируют на катионы водорода H+ и анионы кислотных остатков[3]:
HA = H+ + A–
При этом в растворе возникает избыток катионов водорода Н+, поэтому среда водных растворов кислот становится кислой.
Сильные кислоты диссоциируют в разбавленных растворах полностью, поэтому среда водных растворов веществ кислая. Слабые кислоты диссоциируют частично, поэтому их среда водных растворов слабо кислая[4].
Основания диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-анионы ОН–. При этом в растворе возникает избыток катионов гидроксид-анионов ОН–, поэтому среда водных растворов оснований — щелочная. Сильные основания хорошо растворимы в воде, поэтому среда их водных растворов — сильно щелочная. Нерастворимые основания в воде практически не растворяются, поэтому в водном растворе оказывается лишь небольшое количество ионов ОН–.
Растворы солей[править]
Среда водных растворов солей определяется диссоциацией и особенностями взаимодействия катионов металлов и анионов кислотных остатков с водой — гидролизом солей.
Катионы металлов, которым соответствуют слабые основания, вытягивают из воды ионы ОН–, образуя в воде избыточные катионы водорода Н+. Протекает гидролиз по катиону.
Анионы кислотных остатков, которым соответствуют слабые кислоты, вытягивают из воды катионы Н+, оставляя в воде гидроксид-анионы ОН–. Протекает гидролиз по аниону.
В зависимости от состава соли водные растворы солей могут иметь кислую, нейтральную или щелочную среду[5].
Типы гидролиза солей в водных растворах:
| Катион/анион | Катион сильного основания | Катион слабого основания |
| Анион сильной кислоты | Гидролиз не идет | Гидролиз по катиону |
| Анион слабой кислоты | Гидролиз по аниону | Гидролиз по катиону и аниону |
Среда водных растворов солей:
| Катион/анион | Катион сильного основания | Катион слабого основания |
| Анион сильной кислоты | Нейтральная | Кислая |
| Анион слабой кислоты | Щелочная | Нейтральная |
См. также[править]
Примечания[править]
- ↑ Cреда водных растворов веществ. Индикаторы. Проверено 1 ноября 2023.
- ↑ Типы сред водных растворов. Проверено 1 ноября 2023.
- ↑ Реакция среды, водородный показатель pH. Проверено 1 ноября 2023.
- ↑ Гидролиз. Среда водных растворов. Водородный показатель. Проверено 1 ноября 2023.
- ↑ Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная. Проверено 1 ноября 2023.
|
Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Рувики» («Багопедия», «ruwiki.ru») под названием «Среда водных растворов веществ», находящаяся по адресу:
«https://ru.ruwiki.ru/wiki/Среда_водных_растворов_веществ» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. |