HEMIJA -7.vežba Hidroliza i puferi
Download
Report
Transcript HEMIJA -7.vežba Hidroliza i puferi
HEMIJA
7. vežba
Hidroliza i Puferi
Kiseline i baze
Kiseline prouzrokuju da ....
...limun bude kiseo
•
Baze su sapunastog ukusa i ljigavog dodira...
Kiseline
stvaraju vodonične jone (H⁺) u vodi
Baze
stvaraju hidroksilne jone (OH⁻) u vodi
Lakmus papir
boje u plavo
Lakmus papir
boje u crveno
Indikatori
Jedinjenja koja menjaju boju u kontaktu sa bazom ili kiselinom
- Lakmus papir
- Fenolftalein
- Metil oranž ...
u kiselom rastvoru
bromtimol-plavo fenol-ftalein
metil-oranž
u baznom rastvoru
metil-oranž bromtimol-plavo fenol-ftalein
Univerzalni indikator pokazuje
kolikoje pH
pH metar
Jonski proizvod vode
Voda je slab elektrolit.
To znači da vrlo mali broj molekula disosuje, tj. vrlo je mali broj
vodoničnih i hidroksidnih jona.
H2O → H+ + OH-
Pa će konstanta ravnoteže biti:
H OH
K
H 2O
K H 2O H OH
Kw H OH
10
14
pH
je mera kiselosti rastvora
umesto komplikovanog izražavanja koncentracije vodonikovih jona preko
eksponenata npr (10-7)
ili decimalnih brojeva (0,0000001)
uveden je negativni logaritam koncentracije vodonikovih jona
pH log H
pOH log OH
S obzirom da je :
onda je
H OH 10
14
pH pOH 14
opseg 0 – 14
pH < 7 kiselo
pH = 7 neutralno
pH > 7 bazno
Koliko iznosi pH i pOH vrednost rastvora u kome koncentracija
H+ jona iznosi 10-5 mol/dm3 ?
pH ?
H 10
5
m ol/ dm3
pH log H
5
pH log10
pH (5) 5
pOH 14 5 9
Hidroliza
U užem smislu reči, pod hidrolizom
podrazumevamo reakciju soli sa vodom, pri
čemu nastaje kiselina i baza.
hidroliza
So + voda
kiselina + baza
neutralizacija
Hidrolizi podležu:
Soli
jakih baza i slabih kiselina;
Soli slabih baza i jakih kiselina i
Soli slabih baza i slabih kiselina.
Hidroliza soli jake baze i slabe kiseline
Natrijum-acetat CH3COONa je so jake baze i slabe kiseline
CH3COONa + H2O
CH3COOH + NaOH
Ili u jonskom obliku:
CH3COO- + Na+ + H2O
CH3COO - + H2O
CH3COOH + Na+ + OHCH3COOH + OH -
Zbog nagomilavanja OH – jona rastvor je bazan
pH >7
Slične osobine pokazuju još soli:
Na2CO3 KCN
Ca(CH3COO)2 ,
KNO2
Na3PO4
jer su nastale od jake baze i slabe kiseline!
Hidroliza soli slabe baze i jake kiseline
Amonijum-hlorid NH4Cl so slabe baze i jake kiseline
NH4Cl + H2O
NH4OH + HCl
Odnosno:
NH4+ + H2O
NH4OH + H+
Zbog nagomilavanja H+ jona rastvor reaguje kiselo
pH<7
Slično reaguju još i sledeće soli:
NH4NO3 (NH4)2SO4 ZnCl2 ZnSO4 Al(NO3)3 AlCl3
Fe2(SO4)3 itd.
Hidroliza soli slabe baze i slabe kiseline
Amonijum-acetat CH3COONH4
CH3COONH4 + H2O
Ili u jonskom obliku:
CH3COO - + NH4+ + H2O
CH3COOH + NH4OH
CH3COOH + NH4OH
Ako je :
Kk > Kb rastvor reaguje kiselo;
Kk < Kb rastvor reaguje bazno i
Kk = Kb rastvor je neutralan.
Na sličan način hidrolizuju još sledeće soli:
NH4NO2 (NH4)2CO3 (NH4)2S Al2S3 i drugi.
Soli
jakih kiselina i jakih baza ne
hidrolizuju u vodenom rastvoru!
Ovakve soli su na primer:
NaCl Na2SO4 NaHSO4 CaOHCl NaH2PO4 i drugi.
PUFERI
Regulatorske smeše (PUFERI) su rastvori slabe
kisleline i njene soli sa jakom bazom, odnosno slabe
baze i njene soli sa jakom kiselinom, koji imaju
sposobnost da se odupiru promeni pH vrednosti
pri dodatku male količine jake kiseline ili jake baze.
Najznačajniji puferi su:
◦ Acetatni
◦ Amonijačni
◦ Bikarbonatni i
◦ Fosfatni.
Puferi su rastvori koji sadrže slabu kiselinu i
njenu konjugovanu bazu,
ili
slabu bazu i njenu konjugovanu kiselinu
Pri dodatku malih količina jake kiseline iz
pufera reaguje bazna komponenta.
Pri dodatku malih količina jake baze iz
pufera reaguje kisela komponenta.
Na taj način promena pH je neznatna.
Acetatni pufer
CH3COOH / CH3COONa
CH3COOH- kisela komponenta
CH3COONa- bazna komponenta
CH3COONa → CH3COO- + Na+
Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje CH3COO CH3COO - + H+
CH3COOH
Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje CH3COOH:
CH3COOH + OH-
CH3COO - + H2O
Amonijačni pufer
NH4OH / NH4Cl
NH4Cl- kisela komponenta
NH4OH - bazna komponenta
NH4Cl → NH4+ + ClDodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje NH4OH
NH4OH + H+
NH4+ + H2O
Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje NH4+:
NH4+ + OH-
NH4OH
Bikabornatni pufer
H2CO3 / NaHCO3
H2CO3 - kisela komponenta
NaHCO3 - bazna komponenta
NaHCO3 → Na+ + HCO3Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje HCO3HCO3- + H+
H2CO3
Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje H2CO3 :
H2CO3 + OH -
HCO3- + H2O
Fosfatni pufer
NaH2PO4 / Na2HPO4
NaH2PO4 - kisela komponenta
Na2HPO4 - bazna komponenta
NaH2PO4 → Na+ + H2PO4Na2HPO4 → 2Na+ + HPO42Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje HPO42HPO42- + H+
H2PO4-
Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje H2PO4- :
H2PO4- + OH-
HPO42- + H2O
Puferi su veoma prisutni u organizmu
Aktivnot mnogih enzima direktno je uslovljena odgovarajućom
kiselošću
Puferi vezuju H3O⁺ ili OH⁻ oslobodjene pri metaboličkim procesima i
održavaju konstantno pH
Važni su za normalno funkcionisanje ćelija krvi
pH krvi - 7.35-7.45
Promene u pH krvi dovode do poremećenja vezivanja kiseonika i
ćelijskih procesa,
Najvažniji puferski sistemi:
- BIKARBONATNI PUFER -najvažniji neorganski pufer krvi,
-čini 5% puferskog sistema
- FOSFATNI
- AMINOKISELINSKI
- PROTEINSKI
- HEMOGLOBINSKI
Laboratorijska vežbe:
1. Hidroliza
1.
•
Izmeriti pH vrednost sledećih rastvora univerzalnim
indikatorskim papirom
Sipati po 2-3 cm3 0.1 mol/dm³ sledećih rastvora u
epruvetu i zabeležiti pH:
vodeni rastvor natrijum-acetata, CH3COONa
pH=
vodeni rastvor amonijum hlorida, NH4Cl
pH=
vodeni rastvor amonijum-acetata, CH3COONH4
pH=
vodeni rastvor natrijum hlorida, NaCl
pH=
2. Puferi
Acetatni pufer
+ 1ml HCl
c=0.1mol/dm3
B
pH=?
A
pH=?
+1ml HCl
c=0.1mol/dm3
20 ml H2O
20 ml H2O
pH=?
10ml
CH3COOH
c=0,1mol/dm³
10ml
CH3COONa
c=0,1mol/dm³
10ml CH3COOH
c=0,1mol/dm³
pH=?
pufera
10ml
CH3COONa
c=0,1mol/dm³
pH=?
+ 1ml NaOH
C
c=0.1mol/dm3
(umesto HCl !)
A
2. Puferi
Amonijačni pufer
+ 1ml HCl
c=0.1mol/dm3
B
pH=?
pH=?
+1ml HCl
c=0.1mol/dm3
20 ml H2O
20 ml H2O
pH=?
10ml NH4OH
c=0,1mol/dm³
10ml NH3
c=0,1mol/dm³
pH=?
pufera
10ml NH4Cl
c=0,1mol/dm³
pH=?
10ml NH4Cl
c=0,1mol/dm³
C
+ 1ml NaOH
c=0.1mol/dm3
(umesto HCl !)