از اینجا دانلود کنید
Download
Report
Transcript از اینجا دانلود کنید
اسید و باز
Copyright © 2007 Pearson Benjamin Cummings. All rights reserved.
اسید وباز
Lewis acids
Brønsted-Lowry
Arrhenius
acids
Ralph A. Burns, Fundamentals of Chemistry 1999, page 483
تعاریف اسید -باز
نوع تعریف
باز
اسید
تولید – OH
H3O +یا H+
تولید می
Arrhenius
)(H +
دهنده )(H +
دهنده جفت
پذیرنده
BrønstedLowry
Lewis
اسید های معروف
Formula
Name of Acid
Name of Negative
Ion of Salt
HF
HBr
HI
HCl
HClO
HClO2
HClO3
HClO4
H2S
H2SO3
H2SO4
HNO2
HNO3
H2CO3
H3PO3
H3PO4
hydrofluoric
hydrobromic
hydroiodic
hydrochloric
hypochlorous
chlorous
chloric
perchloric
hydrosulfuric
sulfurous
sulfuric
nitrous
nitric
carbonic
phosphorous
phosphoric
fluoride
bromide
iodide
chloride
hypochlorite
chlorite
chlorate
perchlorate
sulfide
sulfite
sulfate
nitrite
nitrate
carbonate
phosphite
phosphate
OH1-
بازهای معروف
hydroxide
ion
نام
فرمول
Sodium hydroxide
NaOH
lye or caustic soda
Potassium hydroxide
KOH
lye or caustic potash
Magnesium hydroxide
Mg(OH)2
Calcium hydroxide
Ca(OH) 2
slaked lime
Ammonia water
NH3 .H2O
household ammonia
milk of magnesia
اسید آرنیوس
1-
1+
+
HCl
hydrogen chloride
(an Arrhenius acid)
+
H2O
H3O+
Cl-
water
hydronium ion
chloride ion
تعریف آرنیوس در محیطهای اسیدی و بازی
HCl + H2O H3O+ + Cl–
H
H
O
Cl
–
+
O
H
H
Cl
H
H
NH3 + H2O NH4+ + OHH
H
H
N
H
O
H
H
H
N
H
acid
Courtesy Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem
–
+
H
O
H
اسید ضعیف و قوی
Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, World of Chemistry 2002, page 508
خنثی کردن اسید و باز
ACID + BASE SALT + WATER
HCl + NaOH NaCl + H2O
نمک خنثی
اسید قوی
باز قوی
HC2H3O2 + NaOH NaC2H3O2 + H2O
باز (نمک بازی) باز قویاسید ضعیف
• نمک می تواند اسیدی ،بازی یا
باشد .به این معنی نیست که
خنثی کردن
• خنثی
حتما pHعدد هفت باشد.
Courtesy Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem
خنثی کردن
ACID + BASE SALT + WATER
HCl + NaOH NaCl + H2O
نمک خنثیباز قوی اسید قوی
HC2H3O2 + NaOH NaC2H3O2 + H2O
اسید ضعیف
باز قوی
باز
اسیدی یا،• نمک ها می توانند خنثی
.باشند
• بازی
اسید با باز به معنی
خنثی کردن
. نیستpH= 7 رسیدن به
Courtesy Christy Johannesson www.nisd.net/communicationsarts/pages/chem
Brønsted-Lowry اسید و باز
d+
1-
1+
d-
+
HCl
H2O
H3O+
Cl-
(acid)
(base)
hydronium ion
chloride ion
Brønsted-Lowry اسید و باز
d-
1-
1+
d+
+
NH3
H2O
(base)
(acid)
NH4+
ammonium ion
OH-
hydroxide ion
اسید و بازهای معروف
اسیدهای قوی
HCl
HNO3
HClO4
H2SO4
hydrochloric acid
nitric acid
perchloric acid
sulfuric acid
بازهای قوی
NaOH
KOH
Ca(OH)2
اسیدهای ضعیف
CH3COOH
H2CO3
acetic acid
carbonic
NH3
sodium hydroxide
potassium hydroxide
calcium hydroxide
بازهایضعیف
بازهای
ضعیف
ammonia
NH4OH
ammonia
NH3 + H2O NH4OH
Kotz, Purcell, Chemistry & Chemical Reactivity 1991, page 145
اسیدهای مشابه با تعداد
اکسیژن های متفاوت
)(اکسی اسیدها
one more
oxygen atom
HClO4
perchloric acid
most
“common”
HClO3
chloric acid
H2SO4
sulfuric acid
H3PO4
phosphoric acid
HNO3
nitric acid
one less
oxygen
HClO2
chlorous acid
H2SO3
sulfurous acid
H3PO3
phosphorous acid
HNO2
nitrous acid
two less
oxygen
HClO
hypochlorous acid
H3PO2
hypophosphorous acid
(HNO)2
hyponitrous acid
[H+] pH
10-14 14
1 M NaOH
10-13 13
10-12 12
Acid
Base
pH Scale
14
Acidic
Neutral
0
Basic
7
Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, World of Chemistry 2002, page 515
10-11 11
Ammonia
(household
cleaner)
10-10 10
10-9
9
10-8
8
10-7
7
10-6
6
10-5
5
10-4
4
10-3
3
10-2
2
10-1
1
100
0
Blood
Pure water
Milk
Vinegar
Lemon juice
Stomach acid
1 M HCl
برخی موادpH
gastric
juice
1.6
vinegar
2.8
carbonated
beverage
3.0
0
1
2
acidic
Timberlake, Chemistry 7th Edition, page 335
urine
6.0
4
5
bile
8.0
6
7
neutral
[H+] = [OH-]
8
ammonia
11.0
bleach
12.0
seawater
8.5
9
1.0 M
NaOH
(lye)
14.0
milk of
magnesia
10.5
detergents
8.0 - 9.0
milk
6.4
tomato
4.2
coffee
5.0
3
blood
7.4
potato
5.8
apple juice
3.8
lemon
juice
2.2
drinking water
7.2
bread
5.5
orange
3.5
1.0 M
HCl
0
water (pure)
7.0
soil
5.5
10
11
basic
12
13
14
غلظتهای اسید و باز
concentration (moles/L)
10-1
pH = 3
pH = 11
OH-
H3O+
pH = 7
10-7
H3O+
OH-
OH-
H3O+
10-14
Timberlake, Chemistry 7th Edition, page 332
[H3O+] > [OH-]
[H3O+] = [OH-]
محلول اسیدی
محلول خنثی
[H3O+] < [OH-]
محلول بازی
pH
pH = -log [H1+]
Kelter, Carr, Scott, Chemistry A World of Choices 1999, page 285
pH = -log [H1+]
Acid
Base
[H+]
Acidic
[H+] = [OH-]
Neutral
pH = 7
Basic
[OH-]
pH محاسبات
pH
pH = -log[H3O+]
[H3O+]
[H3O+] = 10-pH
[H3O+] [OH-] = 1 x10-14
pH + pOH = 14
pOH
pOH = -log[OH-]
[OH-]
[OH-] = 10-pOH
pH = - log [H+]
Given:
pH = 4.6
determine the [hydronium ion]
pH = - log [H+]
choose proper equation
4.6 = - log [H+]
substitute pH value in equation
- 4.6 = log [H+]
2nd
log
- 4.6 = log [H+]
[H+] = 2.51x10-5 M
multiply both sides by -1
take antilog of both sides
Recall, [H+] = [H3O+]
10x
antilog
You can check your answer by working backwards.
pH = - log [H+]
pH = - log [2.51x10-5 M]
pH = 4.6
اسید – باز مزدوج
conjugates
HCl
+
base
acid
H 2O
H3O+
+
acid
Clbase
conjugates
HCl
acid
+
H 2O
H3O+
base
CA
+
ClCB
اسید – باز مزدوج
conjugates
acid
NH3
+
H2O
base
base
NH41+
+
OH-
acid
conjugates
NH3
base
+
H2O
acid
NH41+
CA
+ OHCB
آب یک آمفوتر است؟!
مواد آمفوتری یا آمفوپروتیک:
موادی که هم خاصیت بازی و هم خاصیت بازی می توانند داشته باشند این مواد
بسته به اینکه در مقابل اسید یا باز قرار بگیرند واکنش مخالف انجام می دهند..
Cl-
+
CB
+ OHCB
H3O+
H2O
CA
base
NH41+
CA
H2O
acid
+
HCl
acid
+
NH3
base
آمفوتر
11+
+
H3O+
hydronium ion
+
HSO4hydrogen sulfate
ion
1-
H2O
water
H2SO4
sulfuric acid
2-
1-
+
HSO4hydrogen sulfate
ion
OHhydroxide ion
+
SO42-
H2O
sulfate ion
water
)اسید – باز مزدوج ( اسید ضعیف و باز مزدوج آن
conjugates
base2
HC2H3O2 + H2O
acid2
H3O1+
+
acid1
C2H3O2base1
conjugates
HC2H3O2 + H2O
acid
base
H3O1+
CA
+
C2H3O2CB
کاغذ لیتموس
Copyright © 2007 Pearson Benjamin Cummings. All rights reserved.
pH کاغذ
pH 0
1
2
3
4
5
6
pH 7
8
9
10
11
12
13
pH
6 7 8
9 10 11 12
قرمز
5
بیرنگ
Pink
زرد
زرد
methyl orange
4
3
2
1
نارنجی
قرمز
زرد-
نارنجینارنجی
methyl red
شناساگر
فنل فتالئین
متیل قرمز
متیل نارنجی
phenolphthalein
شناساگرهای معمول
Zumdahl, Zumdahl, DeCoste, World of Chemistry 2002, page 520
شناساگرهای اسید – باز خوراکی
COLOR CHANGES AS A FUNCTION OF pH
INDICATOR
pH
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
RED APPLE SKIN
BEETS
BLUEBERRIES
RED CABBAGE
*
CHERRIES
GRAPE JUICE
RED ONION
YELLOW ONION
PEACH SKIN
PEAR SKIN
PLUM SKIN
RADISH SKIN
RHUBARB SKIN
TOMATO
TURNIP SKIN
*YELLOW at pH 12 and above
کلم بنفش
Copyright © 2007 Pearson Benjamin Cummings. All rights reserved.
H+
شناساگر
Phenolphthalein
Colorless = Acidic pH
Pink = Basic pH
-O
O
C
C
OH
HO
C
O-
O
(Colorless acid form, HIn)
C
OH
O-
O
(Pink base form, In-)