24. Lekcija - Kiseline i Baze - 31. Okt. 2012

8/19/2019 24. Lekcija - Kiseline i Baze - 31. Okt. 2012.

1/69

1ВППШ Прокупље31.10.2012 6:46:05


2/69

2ВППШ Прокупље31.10.2012 6:46:10


3/69

КИСЕЛИНЕ И БАЗЕ

КИСЕЛИНЕ:

3ВППШ Прокупље31.10.2012 6:46:43

БАЗЕ:имају кисео укус;

имају лужнат укус;

са металима

издвајају водоник;

клизаве су под

прстима;плави лакмус бојецрвено;

црвени лакмус бојеплаво;

неутралишу себазама. неутралишу секиселинама.


4/69

ШТА СУ КИСЕЛИНЕ И БАЗЕ

4ВППШ Прокупље31.10.2012 6:47:05


5/69

АРЕНИЈУСОВА ТЕОРИЈА

једињење које повећава [H+] у води.

HCl(aq) +H2O(l ) H3O+(aq) + Clˉ(aq)

HNO3(aq)+H2O(l )

H3O

+

(aq) + NO3ˉ(aq)

HCl H2O H3O+ Clˉ

5ВППШ Прокупље31.10.2012 6:47:22


6/69


једињење које повећава [ ] у води.

NH3(aq) + H2O (l ) NH4+(aq) + OH-(aq)

6ВППШ Прокупље31.10.2012 6:47:42

OHˉNH4+NH3 H2O


7/69


HCl H+ + Clˉ

7ВППШ Прокупље31.10.2012 6:48:27


8/69

ШТА ЈЕ H

+

H+H3O+

H5O2+

H9O4+

8ВППШ Прокупље31.10.2012 6:48:38


9/69

БРЕНШТЕД-ЛОРИЈЕВА ТЕОРИЈА

КИСЕЛИНА – давалац (донр) протона.

БАЗА – прималац (акцептор) протона.NH3(aq) + H2O (l ) NH4

+(aq) + OHˉ(aq)

OHˉNH4+NH3 H2O

Коњуговани пар везан је

преко отпуштања и примања протона (H+).9ВППШ Прокупље31.10.2012 6:48:54


10/69

ЛУИСОВА ТЕОРИЈА

10ВППШ Прокупље31.10.2012 6:49:09


11/69


11ВППШ Прокупље31.10.2012 6:49:18


12/69


H+

КИСЕЛИНА

:O:Hˉ....БАЗА

H:O:H....

ВОДА

12ВППШ Прокупље31.10.2012 6:49:23


13/69

КИСЕЛИНСКО/БАЗНЕ РЕАКЦИЈЕ

НАСТАЈЕ ВОДА И СО

(и понекад угљен диоксид).

УПАМТИТЕ: вода има формулу HOH.

Комплетирајте и изједначите следећу реакцију:

HCl + KOH

HCl + Ca(OH)2

HOH + KCl

2

Потребан је једнак број.

2HOH + CaCl2

13ВППШ Прокупље31.10.2012 6:49:34


14/69


14ВППШ Прокупље31.10.2012 6:49:45


15/69


1. Ba(OH)2 + H3PO4

2. CH3COOH + NaOH

3. H2SO4 + KOH

4. H2CO3 + NaOH

5. Na2CO3 + HCl

6. NH4OH + H2SO4

7. NH3 + HCl

15ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:06


16/6916ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:09


17/69

КОНСТАНТА ДИСОЦИЈАЦИЈЕ

HA(aq)+H2O(l) H3O+

(aq)+A-(aq)

K а: константа дисоцијације киселине.

17ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:11


18/69

CH3COOH + H2O CH3COOˉ + H3O+

K c

=[CH3COOH]

[CH3COOˉ][H3O+]

K a= K

c= = 1,8 ×10-5

[CH3COOH]

[CH3COOˉ][H3O+]

18ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:20



19/69

NH3 + H2O NH4+

+ OHˉ

K c

=[NH3]

[NH4+][OHˉ]

K b

= K c

= = 1,8 ×10-5

[NH3]

[NH4+][OHˉ]

19ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:24



20/69

ВИШЕПРОТОНСКЕ КИСЕЛИНЕ

- дипротонске киселине -

H2CO3(aq) H+

(aq)+HCO3-(aq)

HCO3-

(aq) H+

(aq)+CO32-

(aq)

1

2

73

2 3

2113

3

[ ][ ]4.3 10

[ ][ ][ ]

5.6 10[ ]

a

a

H HCO K

H CO

H CO K

HCO

20ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:33


21/69

ВИШЕПРОТОНСКЕ КИСЕЛИНЕ

- трипротонске киселине -

H++H2PO4

-H3PO4

H++HPO4

-2H2PO4-

H++PO4

-3HPO4-2

3

43

42 1011.7][

]][[1

PO H

PO H H K

a

8

42

2

4 1032.6][

]][[2

PO H

HPO H K

a

13

2

4

3

4 105.4][

]][[3

HPO

PO H K

a

21ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:36


22/69

ЗНАЧЕЊЕ K a и K b

ШТО ЈЕ ВЕЋА ВРЕДНОСТ КОНСТАНТЕДИСОЦИЈАЦИЈЕ КИСЕЛИНЕ ИЛИ БАЗА,ТО ЈЕ ДАТИ ЕЛЕКТРОЛИТ ЈАЧА

КИСЕЛИНА ИЛИ БАЗА.

ШТО ЈЕ ВЕЋА ВРЕДНОСТ КОНСТАНТЕДИСОЦИЈАЦИЈЕ, ПОЛОЖАЈ РАВНОТЕЖЕ

ДИСОЦИЈАЦИЈЕ ЈЕ ВИШЕ ПОМЕРЕН УКОРИСТ ЈОНИЗОВАНОГ ОБЛИКА

ЕЛЕКТРОЛИТА.

22ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:45


23/69

КОНСТАНТЕ ДИСОЦИЈАЦИЈЕ

КИСЕЛИНА

КИСЕЛИНА K a Коњугована

БАЗАK b

HF 7,1 × 10 –4 F – 1,4 × 10 –11

HNO2 4,5 × 10 –4 NO2

– 2,2 × 10 –11

C9H8O4 (аспирин) 3,0 × 10 –4 C9H7O4 – 3,3 × 10 –11

HCO2H (мравља) 1,7 × 10 –4 HCO2

– 5,9 × 10 –11

C6H8O6 (аскорбинска) 8,0 × 10 –5 C6H7O6

– 1,3 × 10 –10

C6H5CO2H (бензоева) 6,5 × 10 –5 C6H5CO2

– 1,5 x 10 –10

CH3CO2H (сирћетна) 1,8 × 10 –5 CH3CO2

– 5,6 × 10 –10

HCN 4,9 × 10 –10 CN – 2,0 × 10 –5

C6H5OH (фенол) 1,3 × 10 –10 C6H5O

– 7,7 × 10 –5

23ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:47


24/69

АУТОЈОНИЗАЦИЈА ВОДЕ

ВОДА КАО КИСЕЛИНА И БАЗА

Вода је веома слабелектролит и у веомамалој мери дисосује

према једначини:

2H2O(l) H3O+

(aq)+OH-(aq)

24ВППШ Прокупље31.10.2012 6:50:58


25/69

ЈОНСКИ ПРОИЗВОД ВОДЕ

H2O(l ) H+(aq) + OHˉ(aq)

25ВППШ Прокупље31.10.2012 6:51:16


26/69

26ВППШ Прокупље31.10.2012 6:51:28

Søren Peder LauritzSørensen

(1868-1939)

Н H


27/69

27ВППШ Прокупље31.10.2012 6:51:38

Неке карактеристичне pH-вредности

Акумулаторска киселина < 1

Желудачна киселина 2,0

Лимун 2,4

Газирана пића 2,5

Сирће 2,9

Сок од наранџе 3,5

Пиво 4,5

Кафа 5,0

Чај 5,5

Млеко 6,5

Пљувачка здраве особе 6,5-7,4

Крв 7,4

Морска вода 8,0

Сапун за руке 9,0-10,0

Варикина 12,5

„Цевосан” 13,5


28/69

28ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:11


29/69

29ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:11


30/69

pH и pOH

pH је негативни декадни логаритам

концентрације водоникових јона.

pOH је негативни декадни логаритамконцентрације хидроксидних јона.

Веза између pH и pOH.

30ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:11


31/69

ОДНОС ИЗМЕЂУ pH и [H

+

] и [OH

-

]

СРЕДИНА pH Концентрација [H+] Концентрација [OH-]

КИСЕЛА

0 1 0,00000000000001

1 0,1 0,00000000000012 0,01 0,000000000001

3 0,001 0,00000000001

4 0,0001 0,0000000001

5 0,00001 0,000000001

6 0,000001 0,00000001НЕУТРАЛНА 7 0,0000001 0,0000001

БАЗНА

8 0,00000001 0,000001

9 0,000000001 0,00001

10 0,0000000001 0,000111 0,00000000001 0,001

12 0,000000000001 0,01

13 0,0000000000001 0,1

140,00000000000001 1

31ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:11


32/69

ОДНОС ИЗМЕЂУ pH и [H

+

] и [OH

-

]

pH

Кисело БазноНеутрално

К о н ц е н т р

а ц и ј а ј о н

а ( m o l / d m 3 )

[H+] [OHˉ]

32ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

ЗНАЧЕЊЕ pH


33/69

ЗНАЧЕЊЕ pH

33ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

H


34/69

pH

34ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12


35/69

HCl CH3COOH

pH

35ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12


36/69

36ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

pH [H+] [OH-]

10 10-4

10-7

4 10

-4

1


37/69

37ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

[H+] 1

pH 0 2

pOH 14 10

[OH-]

10

-14

10

-8

Примеркиселина убатерији

киселина ужелудцу

парадајз млеко


38/69

38ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

[H+] 10-12

pH 8 14

pOH 4

[OH

-

]Пример

морскавода

детерџент амонијакчистачрелни


39/69

39ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

КИСЕЛЕ КИШЕ


40/69


40ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12


41/69


41ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

LecturePLUS Timberlake 41

Незагађена киша има pH од 5,6.

Киша са pH испод 5,6 је „ ”.

CO2 у ваздуху гради угљену киселину:

Додавањем H+ из кише:


42/69

42ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

H+ + HSO3ˉ

SO2 SO3сунце

O2

H2SO4 2H+ + SO4

2-

H+ + NO3 ˉ

2N20 + O24NO

H2O

4NO2 2HNO3 + 2HNO22O2 2H2O

НАСТАЈАЊЕ КИСЕЛИХ КИША


43/69

НАСТАЈАЊЕ КИСЕЛИХ КИША

43ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:12

Сагоревањем фосилних горива, посебно угља

са високим садржајем S (настаје SO2);

Настају емисијом оксидасумпора и азота:

Електране;

Рафинерије нафте;

Моторна возила;

Бактеријска активност, и

Oсветљење - уништавају N2 (настаје NO и NO2).


44/69

НАСТАЈАЊЕ КИСЕЛЕ КИШЕ

44ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13

SO3 + H2O H2SO4

NO + H2O HNO2

HNO2 + H2O HNO3


45/69

ЕФЕКТИ КИСЕЛИХ КИША

45ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13

Уништавање риба у рекама и језеримазбог токсичног ефекта Al (амфотернихидроксид) испраног из земљишта.

Екстензивно уништавање риба у пролећенакон топљења снега у коме има много

акумулираних киселина. Растварање минерала Mg2+, Ca2+ и K+ изземљишта и воскастих превлака које штителишће од микроорганизама (бактерије).

Корозија метала и распадање текстила,папира и коже.

Уништавање шума и другог биљног света.


46/69

ИНДИКАТОРИ

или

46ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


47/69


Боја неких супстанци зависи од pH.

HIn + H2O In- + H3O

+

У киселом облику јавља се КИСЕЛА БОЈА.

У базном облику јавља се БАЗНА БОЈА.

Боја између је боја која зависи од ова два

стања.

Потпуна промена боје јавља се у опсегуод око 2 pH јединице.

47ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


48/69


48ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


49/69


49ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


50/69

ТИТРАЦИЈА

50ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


51/69

ТИТРАЦИЈА ЈАКЕ КИСЕЛИНЕ ЈАКОМ БАЗОМ

51ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13

Тачкаеквиваленције

pH опсег, ФЕНОЛФТАЛЕИН

pH опсег, АЛИЗАРИН ЖУТО R

pH опсег, БРОМТИМОЛ ПЛАВО

pH опсег, МЕТИЛ ЦРВЕНО

pH опсег, БРОМФЕНОЛ ПЛАВО

pH опсег, ТИМОЛ ПЛАВО

Запремина 0,100 M NaOH (ml)

p

H


52/69

ТИТРАЦИЈА СЛАБЕ КИСЕЛИНЕ ЈАКОМ БАЗОМ

52ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13

Запремина 0,100 M NaOH (ml)

Тачкаеквиваленције

p H

pH опсег, ФЕНОЛФТАЛЕОН

pH опсег, МЕТИЛ ЦРВЕНО

pH = pKa


53/69

53ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13

ЗАПРЕМИНА ЈАКЕ КИСЕЛИНЕ


54/69

54ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


55/69

РАСТВОРИ СОЛИ

ХИДРОЛИЗА (ПРОТОЛИЗА) СОЛИ

Врста соли Пример ХидролизаРеакција

раствора соли

Со јаке базе и

јаке киселинеNaCl НЕ Неутрална

Со слабе

киселине и

јаке базе

CH3COONa ДА Базна

Со јаке

киселине ислабе базе NH

4Cl ДА Кисела

Со слабе

киселине и

слабе базе

CH3COONH4 ДАКисела или

базна - зависи

од Ka и Kb

55ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


56/69

РАСТВОРИ СОЛИ

(1) CH3COONa(aq) → CH3COOˉ(aq) + Na+(aq)

+

(2) H2O(l) H

+

(aq) + OHˉ(aq)

(3) CH3COOH(aq) + Na+(aq) + OHˉ(aq)

56ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


57/69

ПУФЕРИ

или

представљају такве системе који суспособни да се одупиру промени pH

у растворима.

57ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


58/69

ПУФЕРИ

АЦЕТАТНИ ПУФЕРСКИ СИСТЕМ

АМОНИЈАЧНИ ПУФЕРСКИ СИСТЕМ

КАРБОНАТНИ ПУФЕРСКИ СИСТЕМ

и ФОСФАТНИ ПУФЕРСКИ СИСТЕМИ

и

58ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


59/69

ПУФЕРИ

NaA(s) Na

+

(aq)+A

-

(aq)

H2O(l)

HA(aq) H+

(aq)+A-(aq)

][

][][

][

]][[

A

HA K H

HA

A H K

aa

59ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


60/69

ПУФЕРИ

60ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:13


61/69

КИСЕЛА АЛКАЛНА (Базна)

[OH -]

[H+]

НЕУТРАЛНАpH

0 147Крв у венама Крв у артеријама

6,8 8,0

Ацидоза Алкалоза

61ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14


62/69

62ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14


63/69

63ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14

ПРОИЗВОД РАСТВОРЉИВОСТИ


64/69

тешко растворног једињења уњеговом засићеном раствору.

AgCl (s) Ag+(aq) + Cl ¯ (aq)PAgCl = [Ag+]·[Cl

ˉ] mol2dm-6

PbI2 (s) Pb2+(aq) + 2 I ¯ (aq)

PPbI2 = [Pb2+]·[Iˉ]2 mol3dm-9

As2S3 (s) 2 As3+(aq) + 3 S2-(aq)

PAs2S

3

= [As3+]2·[S2-]3 mol5dm-15

64ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14

ТАЛОЖНЕ РЕАКЦИЈЕ


65/69

65ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14

Преципитат (талог) – нерастворни чврстидео који се издваја из раствора.

Pb2+ + 2NO3ˉ + 2Na+ + 2Iˉ PbI2 ( s) + 2Na

+ + 2NO3ˉ

Pb(NO3)2 (aq) + 2NaI (aq) PbI2 ( s) + 2NaNO3 (aq)

преципитат

Pb2+ + 2Iˉ PbI2 ( s)



66/69

2KI(aq ) + Pb(NO3)2(aq ) → + 2KNO3(aq )

66ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14



67/69

Реакција KCl/AgNO3

67ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14



68/69

Реакција K2CrO4 /Ba(NO3)2

68ВППШ Прокупље31.10.2012 6:36:14


69/69

Documents

24. Lekcija - Kiseline i Baze - 31. Okt. 2012