Вода. Водородный показатель. Лекция 3 презентация

Содержание

Общая характеристика воды Вода является самым распространенным веществом на Земле; Жизнь зародилась в воде, и вода входит в состав всех живых организмов; В организме взрослого

Слайд 1Лекция № 3
Вода
Водородный показатель


Слайд 2Общая характеристика воды
Вода является самым распространенным веществом на Земле;

Жизнь зародилась в воде, и вода входит в состав всех живых организмов;
В организме взрослого человека содержание воды составляет 60-65 % или примерно 2/3;

Слайд 3Биологические функции воды
Вода является универсальным растворителем, в ней растворены

почти все химические соединения, входящие в состав живого организма;
Вода выполняет транспортную функцию: легко перемещаясь по пространствам организма, вода переносит растворенные в ней вещества;
Вода участвует в терморегуляции и способствует поддержанию у теплокровных организмов постоянной температуры;
Вода участвует в обмене веществ.

Слайд 4Строение молекулы воды
О
Н
Н

δ+
δ+
δ-

+
_


Слайд 5Водородные связи в воде
О
Н
Н
О
О
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
О
Н
О
δ+
δ+
δ+
δ+
δ+

δ+
δ-
δ-
δ-
δ+
δ+
δ+
δ+
δ-
δ-


Слайд 6 Характеристика водородных связей
Водородные связи очень непрочные: они в

10-12 раз слабее ковалентных связей;
Время существования водородных связей всего 1·10-10 - 1·10 -11 с;
Водородные связи обладают кооперативным эффектом (кооперативностью): при увеличения количества водородных связей их суммарная прочность резко возрастает;


Слайд 7 Количество водородных связей в воде зависит от температуры;
При

0°С каждая молекула воды образует водородные связи с четырьмя соседними;
При повышение температуры количество водородных связей уменьшается, и при температуре 100°С водородные связи не образуются.

Слайд 8 Благодаря огромному количеству водородных связей у воды имеется ряд уникальных

свойств, отсутствующих у других жидкостей:
Высокая теплоемкость;
Высокая теплопроводность;
Высокая температура кипения;
Большая теплота испарения

Слайд 9Электролитическая диссоциация воды
Вода является слабым электролитом и подвергается расщеплению

под действием соседних молекул с образованием иона водорода и иона гидроксила:
Н2О Н+ + ОН-


Слайд 10О
Н
Н
О
О
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
О
Н
О
δ+
δ+
δ+
δ+
δ+

δ+
δ-
δ-
δ-
δ+
δ+
δ+
δ+
δ-
δ-





Слайд 11H
H
O
δ-
δ+
δ+
H2O

-
H2O
+
-


H2O

-

+

+

H2O

+

-

+


Слайд 12H
H
O
δ-
δ+
δ+
H2O

-
H2O
+
-


H2O

-

+

+

H2O

+

-

+


Слайд 13H
H
O
δ-
δ+
δ+
H2O

-
H2O
+
-


H2O

-

+

+

H2O

+

-

+



Слайд 14 H
H
O
-
+
H2O
+
-
H2O

+


H2O

-

+

+

H2O

+

-

+


Слайд 15

H2O
+
-
H2O
+



+

H2O

-

+


H2O

+

-

+

-

H

H

O

-


+


Слайд 16


Н2О

Н+ + ОН-

55,5 моль/л

1·10-7 моль/л

1·10-7 моль/л


Слайд 17 Однако присутствие ионов водорода и гидроксила даже в очень низких

концентрациях существенно влияет на свойства воды и водных растворов;
Для оценки содержания ионов водорода и гидроксила в воде и водных растворах используют соответственно водородный и гидроксильный показатели.


Слайд 18 Водородный показатель – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов

водорода:


Водородный
показатель

= - lg [ H+]

- lg = p



= рН

Водородный
показатель

В дисциллированной воде концентрация ионов водорода равна 1·10-7 моль/л;
рН = - lg 1·10-7 = 7


Слайд 19
Гидроксильный показатель – это

отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов гидроксила:
рОН =

- lg [ОH-]

В дисциллированной воде концентрация ионов гидроксила равна 1·10-7 моль/л
рОН = - lg 1·10-7 = 7
В нейтральной среде
рН = рОН = 7



Слайд 20 В воде и во всех водных растворах

рН + рОН = 14

Ионное произведение воды:
[Н+] · [ОН-] = 1·10-7 ·1·10-7 = 1·10-14

Слайд 21Кислая среда
Кислота – любое вещество, способное отщеплять ионы водорода:

А·Н Н+ + А-
В кислой среде протекает диссоциация как молекул кислоты, так и молекул воды

Н20 Н+ + ОН-

А·Н Н+ + А-


Слайд 22 В

кислой среде:

[Н+]кисл > [Н+]нейтр > 1·10-7 моль/л
рНкисл < рНнейтр < 7


Слайд 23Щелочная среда
Основание – любое вещество, способное присоединять ионы

водорода:
В + Н+ В·Н+
В щелочной среде протекает диссоциация молекул воды и захват молекулами основания ионов водорода:
Н20 Н+ + ОН-

В + Н+ В·Н+


Слайд 24 В

щелочной среде:

[Н+]щел < [Н+]нейтр < 1·10-7 моль/л
рНщел > рНнейтр > 7


Слайд 25 Изменению рН на одну единицу соответствует повышение

или снижение кислотности в 10 раз

Слайд 26



0 1 2 3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Щ е л о ч н а я с р е д а

К и с л а я с р е д а

Н е й т р а л ь н а я с р е д а


Слайд 27Методы определения рН
Индикаторные или колориметрические
Электрометрические


Слайд 28 Индикатор – слабая органическая кислота или основание, у которых

диссоциированная и недиссоциированная формы имеют разную окраску:


Соотношение между диссоциированной и недиссоциированной формами индикатора зависит от кислотности.



H Ind H+ + Ind-

.


Слайд 29 Поэтому каждому диапазону кислотности соответствует определенная окраска индикатора.


Слайд 30



Индикатор
метиловый красный
(метилрот)
рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12


Слайд 31



Индикатор
метиловый красный
(метилрот)
рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12


Слайд 32



Индикатор
метиловый красный
(метилрот)
рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12


Слайд 33



Индикатор
метиловый красный (метилрот)
рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12


Слайд 34



Индикатор
метиловый красный
(метилрот)
рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12


Слайд 35



рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12
Индикатор
метиловый красный
(метилрот)


Слайд 36



рН 1-2
рН 5-6
рН 11-12
Индикатор
метиловый красный
(метилрот


Слайд 37Универсальный индикатор
Для определения кислотности часто используется универсальный индикатор, являющийся

смесью нескольких индикаторов с разными зонами перехода;
Универсальный индикатор последовательно меняет окраску от красной в кислой среде до фиолетовой в щелочной;
Каждому значению рН соответствует определенная окраска;
По цветной шкале находят величину рН

Слайд 38Универсальный индикатор








рН
6
< 4
7
8
> 9
Пластиковая
полоска
Фильтровальная бумага, пропитанная индикатором


Слайд 39Универсальный индикатор








рН
6
< 4
7
8
> 9


Слайд 40Универсальный индикатор








рН
6
< 4
7
8
> 9


Слайд 41Универсальный индикатор








рН
6
< 4
7
8
> 9


Слайд 42Универсальный индикатор







рН
6
< 4
7
8
> 9


Слайд 43Универсальный индикатор








рН
6
< 4
7
8
> 9


Слайд 44Электрометрические методы
Измерение кислотности проводится с использованием специальных приборов -

рН-метров;
Главной частью рН-метра является стеклянный электрод, электрический потенциал которого зависит от величины рН.

Слайд 45Буферные растворы
Буферные растворы (буферные системы) – растворы способные сохранять постоянное

значение рН при добавлении кислоты или щелочи;
Любой буферный раствор содержит два компонента: кислотный и оснόвный:

Слайд 46 Кислотный компонент – слабая кислота, предназначенная для нейтрализации щелочей;

Оснόвный компонент – слабое основание, предназначенное для нейтрализации кислот;
Часто это соль слабой кислоты и сильного основания, обладающая оснόвными свойствами.


Слайд 47Бикарбонатный буфер


В состав бикарбонатного буфера входит угольная кислота (слабая

кислота) и бикарбонат натрия (слабое основание):
H2CO3
NaHCO3

Слайд 48 При поступлении в буферный раствор щелочи (например, NaOH) ее

нейтрализует кислотный компонент:
NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O

При поступлении в буферный раствор кислоты (например, HCl) ее нейтрализует оснόвный компонент:
HCl + NaHCO3 H2CO3 + NaCl

CO2 H2O


Слайд 49Буферная емкость
Эффективность буферного действия оценивается буферной емкостью;
Буферная емкость

– количество молей сильной кислоты (например, HCl) или сильной щелочи (например, NaOH) , которое необходимо добавить к 1 л буферного раствора для изменения рН на одну единицу.


Слайд 50рН биологических жидкостей



















Биологическая
жидкость

рН

Среда

Слюна

6,8-7,0

Нейтральная

Желудочный сок

1,0-2,0

Сильнокислая

Поджелудочный
сок

7,0-8,0

Слабощелочная

Артериальная кровь

Венозная кровь

7,4

Слабощелочная

7,36

Слабощелочная

Моча

5,5-6,5

Слабокислая


Слайд 51

Тест 1
Содержание воды в организме
взрослого человека
а) 10-20 %
б) 30-40 %
в) 60-70 %
г) 80-90 %

Слайд 52

Тест 2
Молекулы воды соединяются друг с другом:
а) водородными связями
б) донорно-акцепторными
в) ионными связями
г) металлическими связями

Слайд 53Тест 3
Концентрация ионов гидроксила в дистиллированной воде равна:
а) 1·10-2

моль/л
б) 1·10-7 моль/л
в) 1·10-12 моль/л
г) 1·10-14 моль/ л

Слайд 54Тест 4
Концентрация ионов водорода в дистиллированной воде равна:
а)

1·10-2 моль/л
б) 1·10-7 моль/л
в) 1·10-12 моль/л
г) 1·10-14 моль/л

Слайд 55Тест 5
При повышении кислотности в 100 раз рН:

а) не изменяется
б) повышается на 1 единицу
в) повышается на 2 единицы
г) снижается на 2 единицы

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика