340 likes | 681 Views
Elektrochemie. Elektrolytická disociace. chemický děj, při němž polární molekuly rozpouštědla buď štěpí chemické vazby molekul či krystalů rozpouštěné látky nebo naopak jsou štěpeny molekulami elektrolytu, přičemž vzniká roztok obsahující volně pohyblivé ionty Př. Elektrolyty.
E N D
Elektrolytická disociace chemický děj, při němž polární molekuly rozpouštědla buď štěpí chemické vazby molekul či krystalů rozpouštěné látky nebo naopak jsou štěpeny molekulami elektrolytu, přičemž vzniká roztok obsahující volně pohyblivé ionty Př.
Elektrolyty • elektrolyty – kapalné látky vedoucí elektrický proud (vodné roztoky, kyseliny, zásady) • vodivost elektrolytu způsobují kladné a záporné ionty • ionty K+, OH-, Cl- nesou jeden elementární náboj, • H+ nemůže sám existovat proto tvoří oxoniový ion
Rozdělení elektrolytů Silné elektrolyty – jsou v roztoku o libovolné koncentraci úplně disociované na ionty (soli anorganických kyselin a soli organických kyselin, hydroxidy a silné kyseliny) Slabé elektrolyty – jsou v roztoku přítomny částečně ve formě svých nedisociovaných molekul a solvatovaných iontů
Aktivita = „opravená“ koncentrace aktivitní koeficient složky X Nabývá hodnot od 0 do 1 Pro [X] →0 = 1 a tedy ax = [X]
Disociační rovnováha Chemická rovnováha mezi nedisociovaným elektrolytem a jeho solvatovanými ionty Slabé elektrolyty –rovnováha v homogenní soustavě Silné elektrolyty -rovnováha v heterogenní soustavě
Disociační rovnováha slabého elektrolytu Kd …. zdánlivá disociační konstanta KD … termodynamická disociační konstanta
Součin rozpustnosti Zdánlivý součin rozpustnosti Termodynamický součin rozpustnosti
Součin rozpustnosti Elektrolyt disociuje Tabelováno pKS = -log KS
Protolýza rozpouštědel Kyseliny = donory protonů Zásady = akceptory protonů Dělení rozpouštědel: Aprotní – prakticky se nezúčastňujíprotolytických reakcí Protogenní – Brönstedovy kyseliny, snadno odštěpují proton Protofilní - Brönstedovy báze, snadno přijímají protony Amfiprotní – stejně snadno odštěpují i přijímají proton
Autoprotolýza - autoionizace 2 neutrální molekuly rozpouštědla si vymění proton a vznikne dvojice opačně nabitých iontů
Iontový součin vody Voda = amfiprotní rozpouštědlo Autoprotolytická konstanta vody = iontový součin vody – značí se KV
Disociační rovnováhy Dělení kyselin a zásad Podle sytnosti – podle počtu kyselých vodíků Podle síly – slabé, středně silné, silné Disociace kyselin: Disociace zásad:
Silné kyseliny pka< 1 Středně silné kyseliny
Silné zásady pkb< 1 Středně silné zásady
Hydrolýza . Disociační rovnováhy v roztocích elektrolytů Roztoky solí slabých kyselin a silných zásad jsou zásadité Roztoky solí silných zásad a slabých kyselin jsou kyselé
Sůl slabé kyseliny a silné zásady – zásaditý roztok Na2CO3 Na+ - stabilní CO32- - nestabilní …podléhá hydrolýze Sůl silné kyseliny a slabé zásady – kyselý roztok NH4Cl Cl- - stabilní NH4+ - nestabilní …podléhá hydrolýze Disociační konstanty A- aHB+ většinou nejsou tabelovány
Hydrolýza soli LA: A- … ze slabé kyseliny HA L+ …ze silné zásady LOH Pro protolytický systém HA/A- platí
Hydrolýza soli HBX: X- … ze silné kyseliny HX HB+ …ze slabé zásady HBOH Pro protolytický systém HB+/B platí
Pufry = tlumivé roztoky Třísložkové soustavy • voda – kyselina HA– rozpustná sůl L+A- (L+ = indiferentní kation) • Voda – zásada B – rozpustná sůl HB+X- (X- = indiferentní anion) Praktický význam mají pouze soustavy, kde HA je slabou nebo středně silnou kyselinou a B slabou nebo středně silnou zásadou
Kyselé pufry Složení: voda – slabá nebo středně silná kyselina HA – rozpustná sůl L+A- Disociace:
Mechanismus stabilizace kyselého pufru Přidání silné kyseliny HX
Mechanismus stabilizace kyselého pufru Přidání silné zásady Z
Zásadité pufry Složení: voda – slabá nebo středně silná zásada B – rozpustná sůl HB+X- Disociace:
Mechanismus stabilizace zásaditého pufru Přidání silné kyseliny HX
Mechanismus stabilizace zásaditého pufru Přidání silné zásady Z