Ponieważ Twoim rozpuszczalnikiem jest woda, nie ma znaczenia, czy używasz $ \ ce {H +} $ lub $ \ ce {H3O +} $.
$ \ ce {H3O +} $ jest w zasadzie uwodnioną formą $ \ ce {H +} $. Jeśli wiesz, atom tlenu w wodzie zawiera dwie samotne pary. Kiedy przekazuje jedną z samotnych par atomowi wodoru, który nie ma żadnych elektronów, otrzymujesz $ \ ce {H3O +} $.
Więc
$ \ ce {H3O +} $ nie jest $ \ ce {H +} $
$ \ ce {H3O +} $ to $ \ ce {H + (aq)} $
Oznacza to, że wodna forma $ \ ce {H +} $ jest reprezentowana jako $ \ ce {H3O + } $
We wszystkich przypadkach kwasy dają protony (lub jony hydroniowe H3O +), a zasady – OH- (wodorotlenek) jony w roztworach wodnych.
Jon H3O + jest uważany za to samo co jon H +, ponieważ jest to jon H + połączony z cząsteczką wody. Proton nie może istnieć w roztworze wodnym ze względu na jego dodatni ładunek jest przyciągany przez elektrony w cząsteczkach wody, a symbol H3O + jest używany do reprezentowania tego transferu.
Równanie można zapisać jako:
H + + H2O (l) → H3O + ( aq).
To jest hydroliza, ponieważ wykorzystuje wodę jako reagent.
Rozważmy pierwsze równanie w pytaniu, równanie jonizacji wody:
H2O (l) + H2O (l) → H3O + (aq) + OH- (aq)
H3O + jest sprzężonym kwasem H2O. Zatem H3O + jest używany jako skrót dla protonu w roztworze wodnym. W roztworze niewodnym proton utworzyłby inną strukturę.
Drugie równanie:
H2O (l) → H + (aq) + OH- (aq)
Pokazuje, że H2O składa się z równych części H + i jony OH- i jest amfoteryczny (może być kwasem lub zasadą) i ma postać deprotonowaną (OH-). Składnik jonowy ma bardzo niskie stężenie, a cząsteczka wody jest ogólnie uważana za kowalencyjną z momentem dipolowym sprzyjającym niewielkiemu ładunkowi dodatnio.
Stężenie jonów H3O + w czystej wodzie w 25 ° C wynosi 10 ^ -7 dm ^ -3. Można to zapisać jako:
[H3O +] = 10 ^ -7
gdzie symbol [] oznacza „molowość” (jednostki w molach dm ^ -3).
Liczba jonów H3O + i OH- utworzonych w wyniku jonizacji czystej wody musi być równa (z równania):
[H3O +] = [OH-] = 10 ^ – 7).
To pokazuje, że czysta woda nie jest kwaśna ani zasadowa, jest neutralna. Iloczyn [H3O +] = [OH-] jest iloczynem jonowym wody.
[H3O +] [OH -] = 10 ^ -7 × 10 ^ -7 = 10 ^ -14
pokazuje, że w roztworach wodnych (wodnych), czy to kwaśnych, zasadowych czy neutralny, iloczyn stężeń jonów wynosi 10 ^ -14.
Kwaśne roztwory zawierają więcej jonów H3O + niż jonów OH-. W przypadku rozwiązań podstawowych jest odwrotnie.
Dlatego roztwór wodny jest: Neutralny, gdy [H3O +] = 10 ^ -7. Kwaśny, gdy [H3O +]> 10 ^ -7. Podstawowe, gdy [H3O +] < 10 ^ -7.
Komentarze