Можно ли поменять ионное призведение воды?

[mipv]

Можно ли физическими методами при постоянной температуре изменять ионное произведение воды?

Величина эта постоянна и измерима ионометрами и титрованием (индикаторами).Добавление кислот меняет pH в сторону уменьшения, а щелочей в сторону увеличения.

Вопрос в следующем -

Можно ли физическими методами добиться такого состояния воды при комнатной температуре, когда произведение H на OH престанет быть постоянным. И если можно, то как долго это неравновесное состояние может сохраняться? То есть вода остается электрически нейтральной, но более или менее диссоциированной и постепенно приходит к равновесию.

 

При электролизе чиcтая вода доходит у катода до pH 10-11 ед и возвращается к обратному состоянию за сутки, то есть это щелочь , но где катион?

У анода pH доходит до 2 ед , т.е. это кислота, и релаксирует долго до 2 недель. Но тут может угольная кислота образуется как анион?

 

pH и ОВП мерили ионометром ( хорошим лабораторным с помощью ионоселективного электрода) и он измеряет только Н,и естественно количество OH ионометр определить не может.

То же самое индикаторы (лакмус или тимоловй синий)

 

Что химическая наука говорит по этому поводу про воду?

Я не вижу формальных термодинамических запретов.

[stannan]

Константа равновесия диссоциации для чистых веществ зависит только от температуры и давления.

 

  mipv сказал:

При электролизе чиcтая вода доходит у катода до pH 10-11 ед и возвращается к обратному состоянию за сутки, то есть это щелочь , но где катион?

У анода pH доходит до 2 ед , т.е. это кислота, и релаксирует долго до 2 недель. Но тут может угольная кислота образуется как анион?

 

Где и как вы обнаружили эту информацию? Нельзя ли ссылку?

[Jeffry]

CRC Handbook of Chemistry & Physics 84th ed.

 

Data in this table were calculated from the equation, log10 Kw* = A + B/T + C/T2 + D/T3 + (E + F/T + G/T2) log10 rw*, where Kw* = Kw/(mol kg–1),

and rw* = rw/(g cm–3).

The parameters are:

A = –4.098

B = –3245.2 K

C = +2.2362 * 10^5 K^2

D = –3.984 * 10^7 K^3

E = +13.957

F = 1262.3 K

G = +8.5641 * 10^5 K^2

 

Reprinted with permission from W. L. Marshall and E. U. Franck, J. Phys. Chem. Ref. Data, 10, 295, 1981.

[mipv]

  stannan сказал:

Константа равновесия диссоциации для чистых веществ зависит только от температуры и давления.

 

 

 

Где и как вы обнаружили эту информацию? Нельзя ли ссылку?

 

 

Я понимаю, что константа остается, константой.

Наверно я неправильно задал вопрос!

 

А вот можно ли сдвинуть равновесие в сторону недиссициированной воды ( константа при этом остается) , и как долго это состояние может сохраняться? Сутки может?

[Jeffry]

По мере нагрева воды от 25 С (когда k_W = 14) до точки кипения k_W падает примерно до 12.

[Georg]

А зачем вам менять константу? Возмите вместо обычной воды какую-нибудь другую:

Н2O(17)

Н2O (18)− тяжёлокислородная вода

HDO( 16)− полутяжёлая вода

HDO(17)

HDO(18)

D2O(16 )− тяжёлая вода

D2O(17)

D2O(18)

[mipv]

  Georg сказал:

А зачем вам менять константу? Возмите вместо обычной воды какую-нибудь другую:

Н2O(17)

Н2O (18)− тяжёлокислородная вода

HDO( 16)− полутяжёлая вода

HDO(17)

HDO(18)

D2O(16 )− тяжёлая вода

D2O(17)

D2O(18)

 

Мне не нужно менять константу.

Я пытаюсь объяснить наблюдаемые при электролизе факты,

-чиcтая вода доходит у катода до pH 10-11 ед и возвращается к обратному состоянию за сутки, то есть это щелочь , но где катион?

У анода pH доходит до 2 ед , т.е. это кислота, и релаксирует долго до 2 недель. Но тут может угольная кислота образуется как анион?

 

Может реакция диссоциации воды приходить к равновесию сутки ?

И правильно ли мы интерпретируем данные ионометра- если Н уменшилось, то OH возрастет по теории.

А может просто система в химическом рановесии не находится ?

[mypucm]

  mipv сказал:

Я пытаюсь объяснить наблюдаемые при электролизе факты,

-чиcтая вода доходит у катода до pH 10-11 ед и возвращается к обратному состоянию за сутки, то есть это щелочь , но где катион?

У анода pH доходит до 2 ед , т.е. это кислота, и релаксирует долго до 2 недель. Но тут может угольная кислота образуется как анион?

А Вы уверены, что эта вода - действительно чистая? Что в ней нет в заметных количествах растворенных солей? В достаточной степени деионизированная вода - очень плохой проводник, и нагнать в ней электролизом высокие приэлектродные концентрации Н⁺ или ОН^--ионов (на уровне 10^-2 - 10^-3 М, как у Вас), да и каких-то других тоже, просто не получится - проводимости не хватит. И какие, кстати, при этом электроды использовались?

 

Вот что мне совершенно непонятно - зачем надо было измерять окислительно-восстановительный потенциал "чистой", по Вашим словам, воды. Гугль на запрос "ОВП воды" выдает такое, что хоть за голову хватайся. Вы, часом, не из тех деятелей, которые берутся "превратить воду в ВОДУ"?

[stannan]

  mipv сказал:

Мне не нужно менять константу.

Я пытаюсь объяснить наблюдаемые при электролизе факты,

-чиcтая вода доходит у катода до pH 10-11 ед и возвращается к обратному состоянию за сутки, то есть это щелочь , но где катион?

У анода pH доходит до 2 ед , т.е. это кислота, и релаксирует долго до 2 недель. Но тут может угольная кислота образуется как анион?

 

Может реакция диссоциации воды приходить к равновесию сутки ?

И правильно ли мы интерпретируем данные ионометра- если Н уменшилось, то OH возрастет по теории.

А может просто система в химическом рановесии не находится ?

 

Я все никак не могу понять, где вы эти факты раздобыли? Выскажу мнение, если неправильно - поправьте меня.

Если вы водили электродом рН-метра по банке во время электролиза, значения, вами полученные, к рН не имеют никакого отношения вообще. рН метр в первую голову вольтметр, поэтому у анода всегда покажет низкий потенциал, а у катода - высокий, просто чувствуя электрическое поле.

Разницу во временах релаксации можно объяснить остаточным зарядом в цепях электролизера, которые тоже дают эл. поле. В этом случае понятно, почему "-" релаксирует в диэлектриках существенно быстрее, чем "+". Вопрос - электроды (для электролиза) из банки вынимали?

Проверить мысль крайне просто - для раствора повареной соли, проводника, при электролизе на пов-ти электрода образуется двойной электрический слой, т.е. потенциал в зоне раствора чувствоватья не будет. По моей мысли, в этом случае вы намерите одинаковый рН всегда и везде.

 

Еще одно соображение. Кинетика реакции нейтрализации в протонных растворителях не подчиняется закону действующих масс. Показывает слишком высокие для мыслимых значения, это названо химическим туннельным эффектом. Причина - в тождестве реагентов и растворителя, поэтому один свободный гидроксид "как бы" может прореагировать с одним свободным протоном на расстоянии километров от него. Идея, что в одной банке могут быть зоны с разным рН - из антинаучной фантастики.

[mypucm]

  stannan сказал:

Выскажу мнение, если неправильно - поправьте меня.

Хорошо, поправляю:

  stannan сказал:

Еще одно соображение. Кинетика реакции нейтрализации в протонных растворителях не подчиняется закону действующих масс. Показывает слишком высокие для мыслимых значения, это названо химическим туннельным эффектом. Причина - в тождестве реагентов и растворителя, поэтому один свободный гидроксид "как бы" может прореагировать с одним свободным протоном на расстоянии километров от него. Идея, что в одной банке могут быть зоны с разным рН - из антинаучной фантастики.

Вот про это не надо! Да, у гидроксил-иона и у катиона гидроксония наблюдается аномально высокая подвижность за счет эстафетного механизма диффузиии в водном растворе. Но различие в скорости передвижения с остальными ионами вовсе не так велико, как Вы считаете: ОН^- быстрее обычных неорганических ионов примерно на полпорядка, Н⁺ - на порядок. Так что пробежать в мгновение ока километр и прореагировать там с протоном гидроксил не может, вот как раз это из области антинаучной фантастики. Различия в рН у катода и анода вполне реальны, а если еще разделить их диафрагмой, можно даже щелочь получать.