Transcript prezentacja 3

Chemia Ogólna
Wykład III
kwas1  zasada1 + proton
zasada2 + proton  kwas2
kwas1 + zasada2  zasada1 + kwas2
NH3 +
zasada1
H2O 
kwas2
NH4+ +
OHsprzężony sprzężona
kwas1
zasada2
Związki amfiprotyczne
H2PO4zasada1
H2PO4kwas1
+
H3 O + 
kwas2
H3PO4
kwas1
OH- 
zasada2
HPO42zasada1
+
NH2CH2COOH
glicyna

NH3+CH2COOjon obojnaczy
+
+
H2O
zasada2
H2O
kwas2
Autoprotoliza jest innym przykładem oddziaływania
kwas – zasada:
zasada1
+
H2 O
+
CH3OH +
HCOOH +
NH3
+
kwas2 
kwas1
+
H2 O

H3O+
CH3OH

CH3OH2+
HCOOH 
HCOOH2+
NH3
 NH4+
zasada2
+
OH+
CH3O+
HCOO+
NH2-
Najmocniejszy kwas
Najsłabsza zasada
HClO4 + H2O  H3O+ + ClO4HCl + H2O  H3O+ + ClH3PO4 + H2O  H3O+ + H2PO4Al(H2O)63+ + H2O  H3O+ + AlOH(H2O)52+
CH3COOH + H2O  H3O+ + CH3COOH2PO4- + H2O  H3O+ + HPO42NH4+ + H2O  H3O+ + NH3
Najsłabszy kwas
Najmocniejsza zasada
rozpuszczalnik różnicujący
CH3COOH +
zasada1
HClO4  CH3COOH2+ +
kwas2
kwas1
ClO4zasada2
Bezwodny kwas octowy jest rozpuszczalnikiem różnicującym
moc kwasów, które zachowują się jak mocne kwasy w wodzie.
Jak będzie działał ciekły amoniak jako rozpuszczalnik?
Stopień dysocjacji
Prawo rozcieńczeń Ostwalda
Mocne elektrolity
=1
%=100%
Stopień dysocjacji =nzdys/ncałk=czdys/ccałk
Słabe elektrolity
<1
%<100%
Im większe stężenie cHA tym mniejszy stopień dysocjacji 
Krzywe miareczkowania
alkacymetrycznego
Mocny kwas + mocna zasada
Mocna zasada
Roztwór obojętny
Mocny kwas
Krzywe miareczkowania
alkacymetrycznego
słaby kwas + mocna zasada
Mocna zasada
Sł. zasada
bufor
Sł. kwas
Krzywe miareczkowania
alkacymetrycznego
słaba zasada + mocny kwas
Sł. zasada
bufor
amfiprotyczna
bufor
Sł. kwas
Mocny kwas
Miareczkowanie sody kwasem
solnym
Mol/l (g, mol, litr)
Wskaźniki alkacymetryczne
Słabe kwasy i zasady o różnym zabarwieniu formy kwasowej
i zasadowej
żółty
żółty
czerwony
Wskaźniki alkacymetryczne
Jednobarwne (fenoloftaleina)
fenoloftaleina
Jak dobrać wskaźnik?
fenoloftaleina
fenoloftaleina
Oranż metylowy
Charakterystyka wskaźników
hortensja
pH gleby 4 – 4,5
pH gleby 5,5 - 6
Ten sam barwnik jest odpowiedzialny za barwę maków i chabrów
Maki
Chabry
pH soków w makach < pH soków w chabrach
Automatyczny titrator
Wyrażenia opisujące stałą równowagi
wW + xX  yY + z Z
K=
[Y]y [Z]z
[W]w [X]x
Wyrażenia algebraiczne przedstawiające zależności istniejące pomiędzy
stężeniami (stałe stężeniowe) (lub aktywnościami – stałe termodynamiczne)
substratów i produktów. [Y] – stężenie molowe, jeśli reagent jest gazem –
ciśnienie cząstkowe zamiast stężenia np. py, jeśli Y jest czystą cieczą,
rozpuszczalnikiem w dużym nadmiarze, jego symbol nie pojawia się w
wyrażeniu opisującym stałą równowagi. Wartość stałej zależy od temperatury,
ciśnienia, siły (mocy) jonowej roztworu dla stałej stężeniowej.
Położenie stanu równowagi chemicznej jest niezależne od drogi, na której ten
stan został osiągnięty.
Równowagi i stałe równowagi ważne w chemii analitycznej
Rodzaj równowagi
Nazwa i symbol stałej
równowagi
Typowy przykład
Wyrażenie opisujące stałą
równowagi
Dysocjacja wody
Iloczyn jonowy wody,
Kw
2 H2O  H3O+ + OH-
Kw = [H3O+][OH-]
Równowaga
heterogeniczna
pomiędzy substancją
trudno rozpuszczalną i
jej jonami w
nasyconym roztworze
Iloczyn
rozpuszczalności, Kso
BaSO4(s)  Ba2+ +
SO42-
Kso = [Ba2+][ SO42-]
Dysocjacja słabego
kwasu lub słabej
zasady
Stała dysocjacji, Ka lub
Kb
CH3COOH + H2O 
H3O+ + CH3COO-
[H3O+][ CH3COO-]
Ka = _________________
[CH3COOH]
CH3COO- + H2O 
OH- + CH3COOH
Kb = _ [OH-][CH3COOH]
[CH3COO-]
Tworzenie kompleksu
Stała kompleksowania,
n
Ni2+ + 4CN- 
Ni(CN)42-
4 = [Ni(CN)42-]
[Ni2+][CN-]4
Równowaga reakcji
utlenienia/redukcji
Kredox
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ 
Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
Kredox = [Mn2+][Fe3+]5
[MnO4-][Fe2+]5[H+]8
Równowaga podziału
substancji
rozpuszczonej pomiędzy
nie mieszające się
rozpuszczalniki
KD
I2(aq)  I2(org)
[I2]org
KD =
[I2]aq