1 / 57

Syre-basereaktioner

Syre-basereaktioner. Kemi 2000 B Kapitel 3. Syrer og baser. Syrer og baser. Syrer og baser. Syrer. Smager surt. Eddike er en opløsnig af eddikesyre. Citrus frugter indeholder citronsyre. Reagerer med visse metaller under produktion af hydrogen.

owen
Download Presentation

Syre-basereaktioner

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Syre-basereaktioner Kemi 2000 B Kapitel 3

  2. Syrer og baser

  3. Syrer og baser

  4. Syrer og baser

  5. Syrer Smager surt. Eddike er en opløsnig af eddikesyre. Citrus frugter indeholder citronsyre. Reagerer med visse metaller under produktion af hydrogen Reagerer med carbonater og bicarbonater under produktion af kuldioxid Baser Smager bittert. Føles fedtede. Mange sæber indeholder baser.

  6. Syrers egenskaber • Producerer H+ (som H3O+) ioner i vand (hydronium ionen er en hydrogen ion som sidder på et vand molekyle) • Smager surt • Korroderer metaller • Electrolytter • Reagerer med baser under dannelse af salt og vand • pH er mindre end 7

  7. Stærke syrer – navne? • HI (aq) • HCl (aq) • H2SO3 • HNO3 • HIO4

  8. Basers egenskaber • Producerer OH- ioner i vand • Smager bittert • Er electrolytter • Føles sæbeagtige, fedtede • Reagerer med syrer under dannelse af salte og vand • pH større end 7

  9. Baser – navne? NaOH KOH Ba(OH)2 Mg(OH)2 Al(OH)3

  10. Syre/Base definitioner • Definition 1: Arrhenius (traditionel) Syrer – producerer H+ ioner (H3O+) Baser – producerer OH- ioner (problem: nogle baser har ikke hydroxid ioner)

  11. Arrhenius syre er et stof som producerer H+ (H3O+) i vand Arrhenius base er et stof som producerer OH- I vand

  12. Acid/Base Definitioner • Definition 2: Brønsted – Lowry Syrer – proton donor Baser – proton acceptor En “proton” er I virkeligehden bare et hydrogen atom som har tabt sin electron!

  13. A Brønsted-Lowrysyre er en proton donor A Brønsted-Lowrybaseer en proton acceptor Korresponderendebase Korresponderende syre base syre

  14. SYRE-BASE TEORIER Brønsted definitionen betyder at NH3 er enBASEI vand — og vand er selv en SYRE

  15. Korresponderende Par

  16. Opgave Find syren, basen, korresponderende syre, og korrosponderende base I hver reaktion: HCl + OH-   Cl- + H2O H2O + H2SO4   HSO4- + H3O+

  17. Vand H2O kan optræde både som SYRE og BASE. I rent vand sker enAUTOPROTOLYSE Ligevægtskonstant for vand = Kw Kw = [H3O+] [OH-] =1.00 x 10-14ved 25 oC

  18. Vand Autoionization Kw = [H3O+] [OH-] = 1.00 x 10-14 ved 25 oC I en neutral opløsning er [H3O+] = [OH-] så Kw = [H3O+]2 = [OH-]2 og [H3O+] = [OH-] = 1.00 x 10-7 M

  19. pH og pOH • Da syrer og baser er modsatte, er pH og pOH også modsatte! • pOH eksisterer i virkeligheden ikke men den er nyttig når man skal regne pH ud I en base. pH=-log [H+] pOH = - log [OH-] Da pH og pOH er modsatte: pH + pOH = 14

  20. pH [H+] [OH-] pOH

  21. [OH-] 1.0 x 10-14 [OH-] 10-pOH 1.0 x 10-14 [H+] -Log[OH-] [H+] pOH 10-pH 14 - pOH -Log[H+] 14 - pH pH

  22. Stærke og svage Syrer/Baser Styrken af en syre (eller base) bestemmes af graden af IONIZERING (reaktionen med vand). HNO3, HCl, H2SO4 og HClO4 er stærke syrer

  23. Stærke og svage SYRER/BASER STÆRK SYRE:HNO3 (aq) + H2O (l) ---> H3O+ (aq) + NO3- (aq) HNO3 er næsten 100% dissocieret I vand.

  24. Stærke og svage SYRER/BASER Svage syrer er meget mindre en 100% dissocieret i vand. En af de mest almindelige svage syrer er eddikesyre = CH3CO2H

  25. CaO Stærke og svage SYRER/BASER Stærk Base:100% dissocieret I vand.NaOH (aq) ---> Na+ (aq) + OH- (aq) Andre almindelige stærke baser er KOH ogCa(OH)2. CaO (brændt kalk) + H2O --> Ca(OH)2 (læsket kalk)

  26. Stærke og svage SYRER/BASER Svag base:mindre end 100% dissocieret I vand En af de mest almindelige svage baser er ammoniak NH3 (aq) + H2O (l)  NH4+ (aq) + OH- (aq)

  27. Svage Baser

  28. Ligevægte med svage Syrer og Baser Eddikesyre, HC2H3O2 (HOAc) HC2H3O2 + H2O  H3O+ + C2H3O2- Acid Korrsp. base (K kaldes Ks for Syre ) K angiver andelen af ioner ift. molecules

  29. Se side 260! Syre-base konstanter Korr. base Syre Stigende styrke Stigende styrke

  30. Ligevægtskonstanter for svage syrer Svage syrer har Ks < 1 Medfører lille [H3O+] og pH 2 - 7

  31. Ligevægtskonstanter for svage baser Svag base has Kb < 1 Medfører lille [OH-] og pH 12 - 7

  32. Relation mellem Ks, Kb, [H3O+] og pH

  33. Ligevægte med svage syrer 1.00 M eddikesyre (HOAc). Beregn ligevægtskoncentrationen af eddikesyre, H3O+ og acetat samt pH Trin 1.Definer ligevægts konc. in tabel. [HOAc] [H3O+] [OAc-] Start Ændr. Ligev. 1.00 0 0 -x +x +x 1.00-xx x

  34. Ligevægte med svage syrer 1.00 M eddikesyre (HOAc). Beregn ligevægtskoncentrationen af eddikesyre, H3O+ og acetat samt pH Trin 2.Opskriv Ks udtrykket Andengrads ligning – løses vha PC eller lommeregner Eller man kan gøre den antagelse at x er meget lille! (tommelfingerregel: 10-5 eller mindre er ok)

  35. Ligevægte med svage syrer 1.00 M eddikesyre (HOAc). Beregn ligevægtskoncentrationen af eddikesyre, H3O+ og acetat samt pH Trin 3.Løs Ks udtrykket Først antages x meget lille fordi Ks er så lille. Nu er det nemmere!

  36. Ligevægte med svage syrer 1.00 M eddikesyre (HOAc). Beregn ligevægtskoncentrationen af eddikesyre, H3O+ og acetat samt pH Trin 4.Løs det tilnærmede Ksudtryk x =[H3O+] = [OAc-] = 4.2 x 10-3 M pH = - log [H3O+] = -log (4.2 x 10-3) =2.37

  37. Ligevægte med svage syrer Beregn pH I en 0.0010 M opløsning af myresyre, HCO2H. HCO2H + H2O  HCO2- + H3O+ Ks = 1.8 x 10-4 Tilnærmet løsning [H3O+] = 4.2 x 10-4 M,pH = 3.37 Præcis løsning [H3O+] = [HCO2-] = 3.4 x 10-4 M [HCO2H] = 0.0010 - 3.4 x 10-4 = 0.0007 M pH = 3.47

  38. Ligevægte med svage baser Du har 0.010 M NH3. Beregn pH. NH3 + H2O  NH4+ + OH- Kb = 1.8 x 10-5 Trin 1.Definer ligevægtskoncentrationerne [NH3] [NH4+] [OH-] Start Ændr. Ligev. 0.010 0 0 -x +x +x 0.010 - x x x

  39. Ligevægte med svage baser Du har 0.010 M NH3. Beregn pH. NH3 + H2O  NH4+ + OH- Kb = 1.8 x 10-5 Trin 2.Løs ligevægtsudtrykket Antag x lille, så x = [OH-] = [NH4+] = 4.2 x 10-4 M og [NH3] = 0.010 - 4.2 x 10-4 ≈ 0.010 M Antagelsen er OK!

  40. Ligevægte med svage baser Du har 0.010 M NH3. Beregn pH. NH3 + H2O  NH4+ + OH- Kb = 1.8 x 10-5 Trin 3.Beregn pH [OH-] = 4.2 x 10-4 M så pOH = - log [OH-] = 3.37 Fordi pH + pOH = 14, pH = 10.63

  41. HONORS ONLY! Typer af Syre/Base Reaktioner: Opsummering

  42. Oxalic acid, H2C2O4 SYRE-BASE REAKTIONERTitreringer H2C2O4(aq) + 2 NaOH(aq) ---> SyreBase Na2C2O4(aq) + 2 H2O(liq) Carry out this reaction using aTITRATRERING

  43. Setup af titrering af syre med base

  44. Titrering 1. Tilsæt opløsning fra buretten. 2. Reagens (base) reagerer med stof (syre) i opløsningen i flasken. • Indicator viser hvornår den eksakte støkiometriske reaktion sker. (Syre = Base) Dette kaldes NEUTRALISERING

  45. Øvelse 1: Standardiser en opløsning af NaOH — i.e., Bestem dens koncentration præcist. 35.62 mL NaOH neutraliseres med 25.2 mL 0.0998 M HCl ved titratrering til et akvivalens punkt. Hvad er Koncentrationen af NaOH?

  46. PROBLEM: Du har 50.0 mL 3.0 M NaOH og du vil gerne have en 0.50 M NaOH. What to do? Tilsæt vand til 3.0 M opløsningen for at sænke koncentrationen to 0.50 M Fortynd!

  47. H O 2 3.0 M NaOH 0.50 M NaOH Koncentreret Fortyndet PROBLEM: Du har 50.0 mL 3.0 M NaOH og du vil gerne have en 0.50 M NaOH. What to do? Hvor meget vand skal tilsættes?

  48. PROBLEM: Du har 50.0 mL 3.0 M NaOH og du vil gerne have en 0.50 M NaOH. What to do? Hvor meget vand tilsættes? Den vigtigste pointe er ---> mol NaOH i den ORIGINALE opløsning = mol NaOH I den ENDELIGE opløsning

  49. PROBLEM: Du har 50.0 mL 3.0 M NaOH og du vil gerne have en 0.50 M NaOH. What to do? Mængde NaOH i original opløsning = M • V= (3.0 mol/L)(0.050 L) = 0.15 mol NaOH Mængde NaOH i endelig opløsning må også = 0.15 mol NaOH Volumen af endligopløsning = (0.15 mol NaOH)(1 L/0.50 mol) = 0.30 L or 300 mL

  50. H O 2 3.0 M NaOH 0.50 M NaOH Koncentreret Fortyndet PROBLEM: Du har 50.0 mL 3.0 M NaOH og du vil gerne have en 0.50 M NaOH. What to do? Konclusion: Tilsæt 250 mL vandtil 50.0 mL 3.0 M NaOH for at fremstille 300 mL 0.50 M NaOH.

More Related