Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης

Παρουσίαση με θέμα: "Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης
2ο κεφάλαιο Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ΄ Λυκείου Διαλύματα αλάτων σχέση Κα, Κb συζυγών ηλεκτρολυτών εύρεση pH διαλύματος άλατος pH δ/τος άλατος ισχ.οξέος - ισχ.βάσης pH δ/τος άλατος ισχ.οξέος - ασθ.βάσης pH δ/τος άλατος ασθ.οξέος - ισχ.βάσης pH δ/τος άλατος ασθ.οξέος - ασθ.βάσης Κων/νος Θέος,

2 Κων/νος Θέος, kostasctheos@yahoo.gr
Σχέση της σταθεράς ιοντισμού Κa ασθενούς οξέος και της σταθεράς Kb της συζυγούς βάσης Κων/νος Θέος,

3 Κων/νος Θέος, kostasctheos@yahoo.gr
Κα·Κb = Kw Θεωρούμε ένα ασθενές οξύ ΗΑ και τη συζυγή του βάση Β- Το οξύ ιοντίζεται σύμφωνα με την ισορροπία: Η σταθερά ιοντισμού του δίνεται από τη σχέση: Η βάση ιοντίζεται σύμφωνα με την ισορροπία: Η σταθερά ιοντισμού της δίνεται από τη σχέση: Οι σταθερές συνδέονται με τη σχέση: Σε θερμοκρασία 25 °C έχουμε: οπότε: Κων/νος Θέος,

4 Υπολογισμός του pH διαλύματος άλατος
Κων/νος Θέος,

5 Κων/νος Θέος, kostasctheos@yahoo.gr
Διαλύματα αλάτων Στα διαλύματα των αλάτων γράφουμε τη χημική εξίσωση της διάστασης του άλατος και εξετάζουμε αν τα ιόντα του αντιδρούν με το νερό. Ένα ιόν αντιδρά με το νερό όταν είναι συζυγές οξύ ασθενούς βάσης ή συζυγής βάση ασθενούς οξέος. Όταν το άλας προέρχεται από ισχυρό οξύ και ισχυρή βάση π.χ. ΝαCl κανένα από τα ιόντα του δεν αντιδρά με το νερό. Το διάλυμα είναι ουδέτερο. Όταν το άλας προέρχεται από ασθενές οξύ και ισχυρή βάση π.χ. HCOOK ο ανιόν του HCOO- αντιδρά με το νερό και σχηματίζει το συζυγές ασθενές οξύ. To διάλυμα είναι βασικό. Όταν το άλας προέρχεται από ισχυρό οξύ και ασθενή βάση π.χ. ΝΗ4Cl το κατιόν του NH4+ αντιδρά με το νερό και σχηματίζει την συζυγή του ασθενή βάση. Το διάλυμα είναι όξινο. Όταν το άλας προέρχεται από ασθενές οξύ και ασθενή βάση κάθε ιόν του αντιδρά με το νερό και σχηματίζει το συζυγές του σώμα. Όταν Κα > Kb το διάλυμα είναι όξινο, αν είναι ίσες είναι ουδέτερο και αν η Kb είναι μεγαλύτερη είναι βασικό. Κων/νος Θέος,

6 Υπολογισμός του pH άλατος προερχόμενου από εξουδετέρωση
ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση Κων/νος Θέος,

7 Διάλυμα άλατος ισχ. οξέος - ισχ. βάσης
Υπολογίστε το pH υδατικού διαλύματος χλωριούχου νατρίου (NaCl) 1M. Γράφουμε τη χημική εξίσωση διάστασης του άλατος. Τα ιόντα του δεν αντιδρούν με το νερό, διότι το κατιόν Na+ προέρχεται από την ισχυρή βάση ΝαΟΗ και το ανιόν Cl- είναι συζυγής βάση του ισχυρού οξέος HCl. Άρα το pH καθορίζεται από τον ιοντισμό του νερού και στους 25 °C  είναι 7. Επιστροφή στο μενού

8 Υπολογισμός του pH άλατος προερχόμενου από εξουδετέρωση
ισχυρού οξέος με ασθενή βάση Κων/νος Θέος,

9 Διάλυμα άλατος ισχ. οξέος - ασθ. βάσης
Υπολογίστε το pH υδατικού διαλύματος υδροχλωρικής μεθυλαμίνης (CΗ3ΝΗ3Cl) 1M όταν η σταθερά ιοντισμού της μεθυλαμίνης (CΗ3ΝΗ2) είναι Κb=10-4. Το διάλυμα βρίσκεται στους 25 °C. Γράφουμε τη χημική εξίσωση της διάστασης του άλατος. αρχικές συγκεντρώσεις 1 M - ιοντίζονται / παράγονται ιοντική ισορροπία Το ιόν Cl- δεν αντιδρά με το νερό (ως συζυγής βάση του ισχυρού οξέος HCl). Το ιόν CH3NH3+ αντιδρά με το νερό (ως συζυγές οξύ της ασθενούς βάσης CH3NH2). Κων/νος Θέος,

10 Διάλυμα άλατος ισχ. οξέος - ασθ. βάσης
Υπολογίζουμε τη σταθερά ιοντισμού του ασθενούς οξέος CH3NH3+ Κάνουμε τον ιοντισμό του ασθενούς οξέος CH3NH3+ αρχικές συγκεντρώσεις C - ιοντίζονται / παράγονται x ιοντική ισορροπία Εξετάζουμε αν γίνονται προσεγγίσεις, στη συνέχεια εφαρμόζουμε το νόμο του Ostwald, και υπολογίζουμε το pH. Η συγκέντρωση των ιόντων οξωνίου είναι: [Η3O+] = x = 10−5 M Εφόσον [Η3Ο+] = 10−5 Μ προκύπτει ότι pH = 5 Επιστροφή στο μενού

11 Υπολογισμός του pH άλατος προερχόμενου από εξουδετέρωση
ασθενούς οξέος με ισχυρή βάση Κων/νος Θέος,

12 Διάλυμα άλατος ασθ. οξέος - ισχ. βάσης
Υπολογίστε το pH υδατικού διαλύματος άλατος ΝαΑ 0,1 M δεδομένου ότι το οξύ ΗΑ είναι ασθενές με σταθερά ιοντισμού Κα = Το διάλυμα βρίσκεται στους 25 °C. Γράφουμε τη χημική εξίσωση της διάστασης του άλατος. αρχικές συγκεντρώσεις 0,1 M - ιοντίζονται / παράγονται ιοντική ισορροπία Το ιόν Na+ δεν αντιδρά με το νερό (προέρχεται από την ισχυρή βάση ΝαΟΗ). Το ιόν Α- αντιδρά με το νερό (συζυγής βάση του ασθενούς οξέος ΗΑ). Κων/νος Θέος,

13 Διάλυμα άλατος ασθ. οξέος - ισχ. βάσης
Υπολογίζουμε τη σταθερά ιοντισμού της ασθενούς βάσης Α- Κάνουμε τον ιοντισμό της ασθενούς βάσης Α- αρχικές συγκεντρώσεις C - ιοντίζονται / παράγονται x ιοντική ισορροπία Εξετάζουμε αν γίνονται προσεγγίσεις, στη συνέχεια εφαρμόζουμε το νόμο του Ostwald, και υπολογίζουμε το pH. Η συγκέντρωση των ιόντων υδροξειδίου είναι: [ΟΗ-] = x = 10−5 M Εφόσον [ΟΗ-] = 10−5 Μ προκύπτει ότι pΟH = 5. Σε 25 °C έχουμε pH = 14-pOH = 9 Επιστροφή στο μενού

14 Υπολογισμός περιοχής pH άλατος προερχόμενου από εξουδετέρωση
ασθενούς οξέος με ασθενή βάση Κων/νος Θέος,

15 Διάλυμα άλατος ασθ. οξέος - ασθ. βάσης
Υδατικό διάλυμα HCOONH4 είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο; Δίνεται ότι Κα(ΗCOOH) > Kb(NH3) Κάνουμε τη διάσταση του άλατος Το ιόν HCOO- αντιδρά με το νερό (συζυγής βάση του ασθενούς οξέος HCOOH) Το ιόν NH4+ αντιδρά με το νερό (συζυγές οξύ της ασθενούς βάσης NH3) Βρίσκουμε τη σχέση των σταθερών ιοντισμού των ιόντων και γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού τους Κων/νος Θέος,

16 Διάλυμα άλατος ασθ. οξέος - ασθ. βάσης
Η συγκέντρωση των ιόντων ΟΗ- που παρέχει το ιόν HCOO- είναι μικρότερη από τη συγκέντρωση των ιόντων Η3Ο+ που παρέχει το ιόν ΝΗ4+ διότι: Επομένως το διάλυμα είναι όξινο Επιστροφή στο μενού