kiseline i baze u svakodnevnom životu
TRANSCRIPT
1
JOŠ O KISELINAMA I BAZAMA ...JOŠ O KISELINAMA I BAZAMA ...
(U SVJETLU BR(U SVJETLU BRØØNSTED-LOWRYJEVE DEFINICIJE)NSTED-LOWRYJEVE DEFINICIJE)
2
H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH−(aq)
Autoionizacija vodeAutoionizacija vode
− autoionizacija vode − kvantitativno se opisuje ionskim produktom vode, KW:
KW = [H+]·[OH–] = 1,0 · 10–14 mol2 dm–6, pri 25 °C
→ u čistoj vodi [H3O+] = [OH−] = 1,0 · 10−7 mol dm−3, pri 25 C
Još o jakosti kiselina i baza...
3
– za jake kiseline: [H3O+] = cuk.(kis.)
– za slabe kiseline: [H3O+] se računa pomoću Ka
Izražavanje koncentracije oksonijevih i hidroksidnih ionaIzražavanje koncentracije oksonijevih i hidroksidnih iona
Još o jakosti kiselina i baza...
pH = − log mol dm−
3 ][3
H O +
− Søren Sørensen (1868.-1939.), danski kemičar
→ uveo pH
4
Izračunaj pH razrijeđene klorovodične kiseline gdje je ukupna koncentracija kiseline 0,10 mol dm−3.
5
Koncentracija oksalne kiseline, H2C2O4, u nekoj vodenoj otopini iznosi 0,10 mol dm−3. Koliki je pH takve otopine ako su poznate vrijednosti konstanti ionizacije za oksalnu kiselinu: Ka1= 6,5 10−2 mol dm−3, Ka2= 6,1 10−5 mol dm−3?
6
7
8
9
– za jake baze: [OH–] = c(baze)
– za slabe baze: [OH–] se računa pomoću KSO (za hidrokside), odn. Kb
Još o jakosti kiselina i baza...
pOH = − log mol dm−
][3
OH−
10
Izračunaj pH natrijeve lužine u kojoj je koncentracija natrijeva hidroksida 0,10 mol dm−3.
11
Koncentracija slabo bazičnog dimetilamina, (CH3)2NH, u vodenoj otopini iznosi 0,020 mol dm−3. Konstanta ionizacije tog spoja iznosi Kb = 5,9 10−4 mol dm−3. Izračunaj pH takve otopine.
12
13
BAZIČNO
KISELO
BA
ZIČ
NO
ST R
AST
EK
ISEL
OST
RA
STE
– iz izraza [H+]·[OH–] = 1,0 · 10–14 mol2 dm–6
→ pH + pOH = 14
NEUTRALNO
Još o jakosti kiselina i baza...
14
Još o jakosti kiselina i baza...
Kristalno ljubičasto
Timol modro
2,4-dinitrofenol
Bromfenol modro
Bromkrezol zeleno
Metiloranž
Alizarin
Bromtimol modro
Fenolftalein
Alizarin žuto R
Fenolno crveno
→ neki česti kiselo-bazni indikatori (okvirni rasponi pH promjene boje)
15
− kiselo-bazni indikatori − slabe organske kiseline;
HIn(aq) + H2OH3O+(aq) + In−(aq)
Struktura fenolftaleina: kiseli i bazični (deprotonirani) oblik
HO
H O In3 + . ]
_
K =]
] HIn[
[ [ In
16
jako
st k
isel
ina
jako
st b
aza
KISELINE BAZE
JAKO
SLABO
ZANEMARIVO
ZANEMARIVO
SLABO
JAKO
Relativna jakost Brønstedovih kiselina i baza
Još o jakosti kiselina i baza...
17
CH3COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO(aq) Ka = 1,8 · 105 mol dm3
CH3COO(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH Kb = ?
Veza između Veza između KKaa i i KKbb (za konjugiranu kiselinu i bazu) (za konjugiranu kiselinu i bazu)
KKaa ·· KKbb = = KKWW
Rj.: Kb = KW / Ka = 5,6 · 1010 mol dm3
Još o jakosti kiselina i baza...
18
OSNOVE NOMENKLATURE OSNOVE NOMENKLATURE ANORGANSKIH KISELINA I BAZAANORGANSKIH KISELINA I BAZA
19
Nazivi kiselina − izvode se dodavanjem sufiksa i/ili prefiksa na osnovu koju predstavlja naziv središnjeg atoma nemetala:
SUMPORNA KISELINASUMPORASTA KISELINA
Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza
20
Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza
21
formula
kiseline
tradicijski
naziv
strohalovski naziv
(u upotrebi do 1996.)
naziv aniona
(konjugirane baze)
HClO4 HClO3 HClO2 HClO
perklorna kiselina klorna kiselina klorasta kiselina hipoklorasta kiselina
perkloratna kiselina kloratna kiselina kloritna kiselina hipokloritna kiselina
perkloratni ion kloratni ion kloritni ion hipokloritni ion
HCl klorovodična kiselina kloridna kiselina kloridni ion H2SO4
sumporna kiselina
sulfatna kiselina
hidrogensulfatni ion, sulfatni ion
H2SO3
sumporasta kiselina
sulfitna kiselina
hidrogensulfitni ion, sulfitni ion
H2S sumporovodična kiselina sulfidna kiselina hidrogensulfidni ion, sulfidni ion
H3PO4
fosforna kiselina
fosfatna kiselina
dihidrogenfosfatni ion, hidrogenfosfatni ion, fosfatni ion
H2CO3 ugljična kiselina karbonatna kiselina hidrogenkarbonatni ion, karbonatni ion
HCN cijanovodična kiselina cijanidna kiselina cianidni ion HN3 dušikovodična kiselina azidna kiselina azidni ion
–nazivi nekih anorganskih kiselina
Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza
22
− Nazivi oksida i hidroksida:− naziv središnjeg atoma u obliku posvojnog pridjeva (uz naznaku valencije ako taj element u spojevima poprima više od jednog oks. stanja) + “oksid” ili “hidroksid”
ugljikov(IV) oksid (prije: ugljik(IV)-oksid)
natrijev hidroksid(prije: natrij-hidroksid)
željezov(II) hidroksid (prije: željezo(II)-hidroksid)
...
Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza
23
KISELINE BAZE
Po Arrheniusu: POVEĆAVAJU KONC. H3O+
Po Brønsted-Lowryju: DONORI PROTONA
Po Lewisu: AKCEPTORI ELEKTRONA
Po Arrheniusu: POVEĆAVAJU KONC. OH–
Po Brønsted-Lowryju: AKCEPTORI PROTONA
Po Lewisu: DONORI ELEKTRONA
kovalentni hidridi i sl.
oksokiseline
anhidridi kis.
karboksilne kiseline
anhidridi hidr.
hidroksidi metala
kovalentni akceptori protona
NH3 iderivati
JAKE Ka > 1 mol dm–3
SLABE Ka < 1 mol dm–3
JAKE Neki hidroksidi metala 1. i 2. skupine PSESLABE Ostali hidroksidi i kovalentni akceptori prot.
24
25
Prisjetimo se gdje se u svakodnevnom životu (u kućanstvu i sl.) susrećemo s kiselinama ili bazama? Koji su takvi spojevi
i u kojim najpoznatijim proizvodima prisutni u
a) prehrani
b) sredstvima za čišćenje
c) lijekovima?
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
26
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
27
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
28acidum acetylsalicylicum acidum ascorbicum
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
29
C6H8O6
askorbinska kiselina
Ka1 = 1,0 · 10–5 mol dm–3
Ka1 = 5 · 10–12 mol dm–3
C9H8O4
o-acetilsalicilna kiselina
Ka = 3,0 · 10–4 mol dm–3
Vitamin CAspirin, Andol
Ka1 Ka2
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
30
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
31
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
32
→ nastajanje kiselih padalina
Kiseline i baze u svakodnevnom životu
33