Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Prawo rozcieńczeń Ostwalda opisuje zależność między stałą dysocjacji a stopniem dysocjacji dla słabych elektrolitów.

Definicja: Prawo rozcieńczeń Ostwalda to równanie wiążące stałą dysocjacji (K) ze stopniem dysocjacji (α) i stężeniem elektrolitu (C).

Dla kwasów jednoprotonowych i zasad jednowodorotlenowych prawo to ma postać:

K = (α² · C) / (1 - α)

Dla słabych elektrolitów można zastosować uproszczoną formę:

K = α² · C

Highlight: Znajomość prawa rozcieńczeń Ostwalda pozwala na obliczenie stężenia jonów wodorowych w roztworach słabych elektrolitów.

Prawo to jest szczególnie przydatne przy obliczaniu pH roztworu słabych kwasów i zasad, gdy znana jest ich stała dysocjacji.

Wskaźniki pH i potencjometria

Wskaźniki pH to substancje zmieniające barwę w zależności od stężenia jonów wodorowych w roztworze. Pozwalają one na przybliżone określenie odczynu roztworu.

Przykład: Oranż metylowy zmienia barwę z czerwonej w środowisku kwaśnym na żółtą w środowisku zasadowym.

Potencjometria to dokładniejsza metoda pomiaru pH, wykorzystująca elektrody zanurzone w badanym roztworze. Opiera się ona na teorii Nernsta, według której siła elektromotoryczna ogniwa jest proporcjonalna do logarytmu stosunku stężeń jonów wodorowych.

Definicja: Potencjometria to metoda analityczna polegająca na pomiarze różnicy potencjałów między elektrodami zanurzonymi w badanym roztworze.

Najczęściej stosowaną elektrodą do pomiaru pH jest elektroda szklana, która wykazuje odporność na metale ciężkie, utleniacze i reduktory. Membrana elektrody szklanej jest przepuszczalna wyłącznie dla jonów H+.

Highlight: pH-metr to urządzenie wykorzystujące elektrodę szklaną do dokładnego pomiaru pH roztworów.