220 likes | 560 Views
Protolytické reakce. VY-32-INOVACE- CHE-116. AUTOR: Ing. Ladislava Semerádová. ANOTACE: Výukový materiál je určen pro studenty 1.ročníku SŠ. Může být použit při výkladu protolytických reakcí. KLÍČOVÁ SLOVA: teorie kyselin a zásad, disociační konstanta. Protolytické reakce.
E N D
Protolytické reakce VY-32-INOVACE-CHE-116 AUTOR: Ing. Ladislava Semerádová ANOTACE: Výukový materiál je určen pro studenty 1.ročníku SŠ. Může být použit při výkladu protolytických reakcí KLÍČOVÁ SLOVA: teorie kyselin a zásad, disociační konstanta
Protolytické reakce se uskutečňují mezi kyselinami a zásadami • Existuje několik teorii, které nám pojem kyselina a zásada definují
Arheniova teorie kyselin a zásad kyseliny jsou látky, které odštěpují proton H+ zásady jsou látky, které odštěpují hydroxylovou skupinu OH-. Pouze pro vodná prostředí • Tato teorie je nedostačující, ovšem u řady látek je platná.
2.Broönsted - Lowry teorie kyselin a zásad kyselina – částice schopná odštěpovat proton H+ zásada (báze) – částice schopná vázat proton H+ Konjugovaný pár – dvojice částic, které se liší pouze o proton
Kyselina je donorem protonu, zásada akceptorem protonu • Během protolytické reakce dochází k výměně protonů mezi kyselinou a zásadou za vniku nové zásady a kyseliny konjugovaný pár 2 • HA + BA- + HB+ kyselinazásadazásadakyselina 1212 konjugovaný pár 1
Disociace kyselin a zásad ve vodě • voda patří mezi tzv. amfoterní látky • Amfoterní látky - látky, které se mohou chovat jako kyselina nebo jako zásada • disociace je protolytická reakce s vodou, při které vznikají ionty • jedná se o velmi rychlou zvratnou reakci, která vede k ustavení disociační rovnováhy
Reakce HCl s vodou konjugovaný pár 2 • HCl + H2OCl- + H3O+ kyselinazásadazásadakyselina 1212 konjugovaný pár 1 Reakce NH3 s vodou • H2O+ NH3 → OH- + NH4+ kyselinazásadazásadakyselina 1212
Disociační konstanta KA • Při elektrolytické disociaci kyseliny ve vodě dojde k ustavení disociační rovnováhy • HCl + H2O ↔ Cl- + H3O+ • Rovnovážná konstanta • KA= c(Cl-) . C(H3O+) • c(HCl) . C( H2O) C( H2O) = 1 • disociační konstanta kyseliny • KA = [Cl- ].[H3O+] • [HCl]
Hodnota KA a síla kyseliny • pro posouzení síly kyselin či zásad • se může použít následující orientační kritérium : < 10-9 velmi slabá HClO, H3BO3 10-3 – 10-9 slabá CH3COOH, H2CO3 > 10-3 silná H2SO4, HCl, NaOH
Kyselé, zásadité a neutrální roztoky • Ve vodě probíhá tzv. autoprotolýza, při níž reagují dvě molekuly téže látky amfoterního charakteru, za vzniku nové kyseliny a zásahy • H2O + H2O H3O+ + OH- • Rovnováha je však výrazně posunuta směrem ke vzniku molekul vody
Takto spolu reaguje jen velmi malé množství molekul vody • Kc = c(H3O+). c(OH-) • c(H2O)2 • Koncentrace molekul H2O je velmi velká, proto lze zapsat • c(H2O)2 = 1
Z rovnovážné konstanty nám vznikne iontový součin vody Kv • Kv =c(H3O+). c(OH-) = 10-14 mol2/l2 • Platí c(H3O+) =c(OH-) = 10-7 mol/l
Stupnice pH pH = -log c(H3O+) • Popisuje míru kyselosti a zásaditosti roztoků • Matematická operace – logpřevádí hodnoty koncentrace vodíkových iontů do kladných celých čísel • pH = -log 10-7 = 7
Acidobazické indikátory • látky, jejichž barva se mění v závislosti na pH prostředí. • jsou to organické kyseliny nebo zásady, u nichž se liší barva disociované a nedisociované formy. • využívají se převážně k určení konce titrace (bodu ekvivalence) při neutralizačních titracích, ovšem • jsou užívány i pro orientační stanovení pH roztoků.
Vypočtěte látkovou koncentraci oxoniových kationtů c (H3O+) a hodnotu pH je-li látková koncentrace hydroxylových aniontů c (OH-) • c (H3O+) pH • A) 10-1 mol/l • B) 10-7 mol/l • C) 10-12mo/l
Rozhodněte, který z následujících roztoků je neutrální, kyselý či zásaditý • A) c (H3O+) = 10-4 mol/l • B)c(OH-) = 10-6 mol/l • C)pH = 7 • D)c (H3O+) = 10-11 mol/l
POUŽITÉ ZDROJE: DUŠEK, Bohuslav a Vratislav FLEMR. Obecná a anorganická chemie pro gymnázia. SPN, 2007. ISBN 80-7235-369-1. Klouda P. Obecná a anorganická chemie. třetí. Ostrava: Pavel Klouda, Ostrava, 2004. ISBN 80-86369-10-2. www.glassschool.cz