Содержание
- 2. Актуальность Растворы в широком смысле этого слова (жидкие, твердые или газообразные) очень широко распространены в природе.
- 3. Актуальность Многие реакции (протолитические, окислительно-восстановительные, комплексообразования) протекают зачастую в водных растворах. Знание свойств водных растворов позволяет
- 4. Цель лекции Познакомиться с основными понятиями тем: «Растворы», «Равновесия в растворах слабых электролитов», «Кислоты и основания
- 5. План Понятие и классификация растворов. Способы выражения концентрации – на практических занятиях. Ионизация воды, ионное произведение,
- 6. План Расчёт рН водных растворов кислот и оснований; Индикаторы. Кислоты и основания Бренстеда (протолитическая теория), показатели
- 7. Понятие «растворы» Растворы - это гомогенные (однородные) системы, состоящие из двух и более компонентов переменного состава.
- 8. Понятие «растворы» Растворителем принято называть такое вещество, которое не меняет своего агрегатного состояния при растворении. Обычно,
- 9. Таблица 1. Классификация растворов по агрегатному состоянию.
- 10. Жидкими растворами являются: вода морей и океанов, и даже водопроводная вода; биологические жидкости с растворенными в
- 11. истинные, где частицы растворенного вещества находятся в воде или другом растворителе в виде молекул, атомов или
- 12. коллоидные, относящиеся к дисперсным системам, где частицы дисперсной фазы находятся в дисперсионной среде в виде мицелл,
- 13. Ионизация воды. Водородный показатель. HOH + HOH ⇆ НО⁻ + Н3О + Катион гидроксония HOH ⇆
- 14. [НОН] = СМ (НОН) = = = 55,6 моль/л Сгруппируем постоянные величины в уравнении (2) и
- 15. # Роль Кw заключается в том, что, зная Кw и концентрацию одного из ионов воды, можно
- 16. При повышении [H+], среда становится кислой (здесь [H+] >10⁻7 , тогда [HО⁻ ] При понижении [H+],
- 17. Таблица 2. Оценка реакции среды. среда Характерис- тика ☞ Поскольку концентрации ионов очень малы, то для
- 19. Далее, выражение для ионного произведения воды (3) переведём в логарифмическую шкалу. Для этого прологарифмируем (3) с
- 20. И мы имеем связь показателей среды (рН и рОН): сумма показателей среды рН и рОН постоянна
- 21. рН биологических жидкостей колеблется в зоне 1÷9 рН желудочного сока 1; рН кишечного сока 9 рН
- 22. рН среды, оптимальное для развития патогенных для человека бактерий практически совпадает с рН плазмы крови: рН
- 23. Ионизация кислот и оснований. С позиций теории электролитической диссоциации (теории Аррениуса): кислоты – это молекулы или
- 24. Константа равновесия Кр (8) - – константа кислотности Ка где Ка (НА) – константа ионизации кислоты
- 25. Обратимся к реакции ионизации кислоты (8). Положение равновесия этой реакции зависит от кислотности среды. В кислой
- 26. Кр = Ка = [H+] а её логарифмирование с отрицательным знаком даст: - lg Kа =
- 27. Примечание рКа может быть своеобразной точкой отсчёта для количества ионизированных форм кислоты при любом рН. Это
- 28. Ионизация оснований С позиций теории электролитической диссоциации (теории Аррениуса): Основания – это молекулы или ионы, которые
- 29. рКb = - lgКb (12) Основность растёт с увеличением Кb и с уменьшением рКb Водный раствор
- 30. Это связано с тем, что некоторая часть водородных связей между атомом азота и атомом кислорода перерастает
- 31. Такой процесс ионизации аммиака записывается: NH3 + HOH ⇆ +NH4 + ⁻OH pH > 7 (13)
- 32. # Обратим внимание, что ионизируется аммиак, а не NH4OH , как это было принято считать во
- 33. Физический смысл рКb # Физический смысл рКb для оснований устанавливают также как рКа для кислот: рКb
- 34. Расчет рН разбавленных растворов сильных и слабых кислот и оснований КИСЛОТЫ сильные слабые одноосновные двухосновные
- 35. рН растворов сильных кислот (HCl, HNO3, HClO4, H2SO4 и др.) А. Одноосновные сильные кислоты диссоциируют нацело:
- 36. [H+] = 2Cм(Н2А) = 2· = 2 = =Сэ(Н2А) Сэ(Н2А) z Сэ(Н2А) 2 рН = -lg
- 37. Для расчетов рН растворов сильных оснований (щелочей) рассуждения аналогичны, только касаются рОН: рОН = рСэ (щёлочи)
- 38. Поэтому решение задачи 1.через α: Степень диссоциации показывает долю ионизированных молекул, и концентрацию Н+ можно выразить
- 39. 2. через Ка(НА): Ка = = (т.к., согласно уравнению (22), для одно основных кислот [H+] =
- 40. Вывод: для слабых одноосновных кислот рН определяется либо как сумма двух показателей рα и рСМ (23),
- 41. Б. Слабые двухосновные кислоты также как и слабые одноосновные диссоциируют обратимо, но по ступеням: Н2 А
- 42. Решение задач Определим рН 0,1м HCl, 0,1м H2SO4 , 0,1э H2SO4 а) б) в) а) рННСl
- 43. Решение задач (продолжение) б) рН (H2SO4) - ? H2SO4 – сильная ислота. Поэтому, согласно (18): рН
- 44. Решение задач (продолжение) в) рН(H2SO4) - ? рН = рСэ = -lgCэ = -lg10-1 =1 Ответ:
- 45. рН 0,1э (H2SO3) -? H2SO3 – это слабая Решение задач (продолжение) Ка1 = 1,2∙10-2 двухосновная кислота.
- 46. # Cравните с рН 0,1э H2SO4 = 1 ! Получается, что H2SO3, взятая в эквивалентном количестве
- 47. pH 0,1M (NH3 · H2O) - ? NH3 в воде – это слабое Кb = 1,79
- 48. Решение задач (продолжение) рКb = - lgKb = - lg 1,79∙10-5 = - 5,25 = 4,75
- 49. Кислотно-основные индикаторы В качестве индикаторов для определения рН растворов используют слабые органические кислоты и основания, у
- 50. В растворе кислотный индикатор, например, ведёт себя следующим образом: НInd ⇆ H+ + Ind⁻ (33) окраска
- 51. Таблица 3. Примеры индикаторов.
- 52. рН среды, при котором индикатор ионизирован на 50% (а это, как мы помним, есть значение рКа
- 53. Кислоты и основания Бренстеда (протолитическая теория кислот и оснований). Кислоты Бренстеда – это нейтральные молекулы или
- 54. Кислоты и основания Бренстеда (протолитическая теория кислот и оснований). Чтобы принимать Н+, основания должны иметь электронные
- 55. # Существенно, что основность, с точки зрения протолитической теории, проявляется только в присутствии кислоты, а кислотность
- 56. Таким образом, кислотно-основное взаимодействие — это перенос Н+ с кислоты на основание, с образованием новой кислоты
- 57. Другими словами, почти в любой сопряжённой кислотно-основной паре один из компонентов сильный, другой слабый: Н3О+ /
- 58. Силовой характеристикой кислотно-основных свойств любой сопряжённой пары является рКа - показатель кислотности, характеризующий оба компонента этой
- 59. рКа(НОН / НО⁻) = 15,7 (37) В этой паре очень слабая кислотность (НОН) и очень сильная
- 60. -1,74 4,76 6,95 8,20 9,24 15,74 рКа | | | | | | Н3О+/Н2О CH3COOH NH4+/NH3
- 61. Сопряженную кислотно-основную пару можно характеризовать и показателем рКb. Для одной и той же сопряженной кислотно-основной пары
- 62. Гидролиз солей Гидролиз солей – это реакция обменного разложения между солью и водой. Гидролиз солей –
- 63. # Первые два определения являются классическими и возникли со времен появления теории электролитической диссоциации Аррениуса. #
- 64. Таблица 4. Примеры солей, подвергающихся гидролизу: * Обозначение: Kt – катионная часть соли; A – анионная
- 65. Гидролиз солей (продолжение) Согласно определению, соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, в ходе гидролиза это
- 66. В результате гидролиза по аниону происходит защелачивание среды. Её рН будет зависеть от силовой характеристики (рКа)
- 67. Гидролиз солей (продолжение) Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, в ходе гидролиза даёт слабое основание
- 68. В результате гидролиза соли по катиону среда приобретает слабо кислый характер, т.к. освобождается Н+ в гидратированной
- 69. Гидролиз солей (продолжение) Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием в ходе гидролиза эти же соединения
- 70. рН при таком гидролизе может быть нейтральным, слабокислым или слабощелочным. Это зависит от сравнительной силы слабого
- 71. Степень гидролиза – это отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу растворённых молекул (выражается в
- 72. Степень гидролиза зависит: от природы соли (характеристики рКа и рКb). от t0 (повышается t0 - растёт
- 73. # Многозарядные ионы гидролизуются ступенчато: Так, гидролиз по двухзарядному аниону: 1 ступень СО32⁻ + НОН ⇆
- 74. Гидролиз по многозарядному катиону: 1 ступень Fe3+ + HOH ⇆ (FeOH)2+ + H+ 1,82·10-12 (Кb3 Fe(OH)3)
- 75. Литература Основная: Слесарев В.И. – Химия: Основы химии живого: Учебник для вузов. – 3-е изд., испр.
- 76. Литература Электронные ресурсы: Электронный каталог Крас ГМУ Электронная библиотека по дисциплине химия: общая и неорганическая.-/ гл.
- 77. Конец лекции Благодарю за внимание
- 79. Скачать презентацию