Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Hasonló dokumentumok
Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Közös elektronpár létrehozása

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Oldódás, mint egyensúly

Oldódás, mint egyensúly

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

Kémiai alapismeretek 6. hét

Többértékű savak és bázisok Többértékű savnak/lúgnak azokat az oldatokat nevezzük, amelyek több protont képesek leadni/felvenni.

Arrhenius sav-bázis elmélete (1884)

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

HOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

A sav és bázis fogalma

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Azonosító jel: KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október :00. Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc

Gergely Pál - Erdőd! Ferenc ALTALANOS KÉMIA

Általános Kémia GY 3.tantermi gyakorlat

Környezeti analitika laboratóriumi gyakorlat Számolási feladatok áttekintése

(Kémiai alapok) és

R R C X C X R R X + C H R CH CH R H + BH 2 + Eliminációs reakciók

A kémiai kötés magasabb szinten

Indikátorok. brómtimolkék

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Kémiai reakciók Műszaki kémia, Anyagtan I. 11. előadás

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

ZÁRÓJELENTÉS. Fény hatására végbemenő folyamatok önszerveződő rendszerekben

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Azonosító jel: KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október :00. Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

Az 2009/2010. tanévi ORSZÁGOS KÖZÉPISKOLAI TANULMÁNYI VERSENY első (iskolai) fordulójának. feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

Általános Kémia Gyakorlat III. zárthelyi november 7.

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

Heterociklusos vegyületek

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 9. évfolyam

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADAT (1996)

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

KÉMIA FELVÉTELI KÖVETELMÉNYEK

Számítások ph-val kombinálva

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 6 pont. 3. feladat Összesen: 18 pont

indikátor: az oldat kémhatását mutatja színváltozás segítségével 7. A sav-bázis egyensúlyok, a ph

Periódusosság. 9-1 Az elemek csoportosítása: a periódusostáblázat

Az élethez szükséges elemek

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

O k t a t á si Hivatal

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 8. évfolyam

a. 35-ös tömegszámú izotópjában 18 neutron található. b. A 3. elektronhéján két vegyértékelektront tartalmaz. c. 2 mól atomjának tömege 32 g.

Szervetlen kémia I. kollokvium, (DEMO) , , K/2. Írják fel a nevüket, a Neptun kódjukat és a dátumot minden lapra!

1) Standard hidrogénelektród készülhet sósavból vagy kénsavoldatból is. Ezt a savat 100-szorosára hígítva, mekkora ph-jú oldatot nyerünk?

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

A kémiai kötés magasabb szinten

IX. Szénhidrátok - (Polihidroxi-aldehidek és ketonok)

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

A 2007/2008. tanévi. Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny. első (iskolai) fordulójának. javítási-értékelési útmutatója

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Kémiai kötés Lewis elmélet

SUCRALFATUM. Szukralfát

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

b./ Hány gramm szénatomban van ugyanannyi proton, mint 8g oxigénatomban? Hogyan jelöljük ezeket az anyagokat? Egyforma-e minden atom a 8g szénben?

Az atom szerkezete... 1

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

1. feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: feladat Maximális pontszám: 9

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011. tanév Kémia II. kategória 2. forduló Megoldások

A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2001

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGIVIZSGA-KÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Kémiai kötés. Általános Kémia, szerkezet Slide 1 /39

Kémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

7. Kémia egyenletek rendezése, sztöchiometria

A XVII. VegyÉSZtorna I. fordulójának feladatai és megoldásai

AMINOK. Aminok rendűsége és típusai. Levezetés. Elnevezés. Alkaloidok (fiziológiailag aktív vegyületek) A. k a. primer RNH 2. szekunder R 2 NH NH 3

XLIV. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny 2012 május 12 * III. forduló II.a, II.b és II.c kategória

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

Általános és szervetlen kémia 3. hét Kémiai kötések. Kötések kialakítása - oktett elmélet. Lewis-képlet és Lewis szerkezet

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

1. feladat Összesen: 18 pont. 2. feladat Összesen: 9 pont

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

Általános kémia vizsgakérdések

Kémia emelt szintű érettségi írásbeli vizsga ELEMZÉS (BARANYA) ÉS AJÁNLÁS KÉSZÍTETTE: NAGY MÁRIA

8. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2008.

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Facultatea de Chimie și Inginerie Chimică, Universitatea Babeș-Bolyai Admitere 2015

Általános Kémia, 2008 tavasz

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2001 (pótfeladatsor)

Feladatok haladóknak

KÉMIA A KÉMIÁT SZERETŐK SZÁMÁRA

XXIII. SZERVES KÉMIA (Középszint)

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

Átírás:

Savak bázisok 12-1 Az Arrhenius elmélet röviden 12-2 Brønsted-Lowry elmélet 12-3 A víz ionizációja és a p skála 12-4 Erős savak és bázisok 12-5 Gyenge savak és bázisok 12-6 Több bázisú savak 12-7 Ionok mint savak vagy bázisok 12-8 A molekulaszerkezet szerepe 12-9 Lewis savak és bázisok Fókuszban: savas eső. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

12-1 Az Arrhenius elmélet röviden A savak + (aq) a bázisok - (aq) ionokra disszociálnak. 2 l(g) + (aq) + l - (aq) 2 Na(s) Na + (aq) + - (aq) Na + (aq) + - (aq) + + (aq) + l - (aq) 2 (l) + Na + (aq) + l - (aq) + (aq) + - (aq) 2 (l) Az Arrhenius elmélet nem kezeli jól a nem - ionra disszociáló bázisokat, mint az ammónia. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 2 /43

12-2 Brønsted-Lowry elmélet Sav: proton donor. Bázis: proton akceptor. bázis N 3 + 2 N 4 + + - N 4 + + - N 3 + 2 sav sav bázis sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 3 /43

Bázis ionizációs egyensúlyi állandója bázis sav konjugált sav N 3 + 2 N 4 + + - [N 4+ ][ - ] K c = [N3 ][ 2 ] konjugált bázis K b = K c [ 2 ] = [N 4+ ][ - ] = 1.8 10-5 M [N 3 ] K b a bázis ionizációs egyensúlyi állandója. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 4 /43

Sav ionizációs egyensúlyi állandója sav bázis konjugált bázis 3 2 + 2 3 2 - + 3 + [ 3 2- ][ 3 + ] K c = [3 2 ][ 2 ] konjugált sav [ 3 2- ][ 3 + ] K a = K c [ 2 ] = = 1,8 10-5 M [ 3 2 ] K a a sav ionizációs egyensúlyi állandója. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 5 /43

12-3 A víz ionizációja és a p skála sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 6 /43

A víz ionszorzata (T=298 K, p = p 0 ) base acid conjugate acid conjugate base 2 + 2 3 + + - [ 3 + ][ - ] K c = [2 ][ 2 ] K W = K c [ 2 ][ 2 ] = [ = 1,0 10-14 M 2 3 + ][ - ] sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 7 /43

p és p 1909-ben ideális elegyben a hidrogén ion potenciálját úgy definiálták, mint -log[ 3 + ]. Nem ideális elegyben az aktivitással kell számolni. p = -log[ 3 + ] p = -log[ - ] K W = [ 3 + ][ - ]= 1,0 10-14 -logk W = -log[ 3 + ]-log[ - ]= -log(1,0 10-14 ) pk W = p + p= -(-14) pk W = p + p = 14 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 8 /43

p és p Skála sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 9 /43

12-4 Erős savak és bázisok l 3 2 Thymolkék indikátor p < 1,2 < p < 2,8 < p sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 10 /43

12-5 Gyenge savak és bázisok Ecetsav, 2 4 2 vagy 3 2 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 11 /43

Gyenge savak [ 3 2- ][ 3 + ] K a = = 1,8 10-5 [ 3 2 ] pk a = -log(1,8 10-5 ) = 4,74 Tejsav 3 () 2 R glicin 2 N 2 2 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 12 /43

Table 7.3 Gyenge savak és bázisok ionizációs állandói sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 13 /43

Példa 12-5 A K a meghatározása egy gyenge sav vizes oldatának p-ja alapján. A vajsavat, 3 2 2 2, szirupok készítéséhez is használják. A 0,250 M vizes oldatában a p=2,72. atározzuk meg K a -t. 3 2 2 2 + 2 4 7 2 - + 3 + K a =? Megoldás: A p alapján látható, kogy a K a sokkal nagyobb lehet, mint a K W. Ezért a víz disszociációjával nem számolunk. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 14 /43

Példa 12-5 3 2 2 2 + 2 4 7-2 + 3 + Kezdeti konc. 0,250 M 0 0 Változás -x M +x M +x M Egyensúlyi konc. (0,250-x) M x M x M A víz koncentrációt itt nem kell figyelembe vennünk, benne van a K a értékében. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 15 /43

Példa 12-5 4 7 2 + 2 4 7 2 - + 3 + log[ 3 + ] = -p = -2,72 [ 3 + ] = 10-2,72 = 1,9 10-3 = x [ 3 + ] [ 4 7 2- ] 1,9 10-3 1,9 10-3 K a = = [ 4 7 2 ] (0,250 1,9 10-3 ) K a = 1,464 10-5 Ellenőrizzük: K a >> K W. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 16 /43

Disszociáció százalék A + 2 3 + + A - Disszociációfok = [ 3 + ] a savból származó [A] eredeti koncentráció Disszociáció százalék = [ 3 + ] a savból 100% [A] eredeti konc. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 17 /43

Disszociáció százalék-p K a = [ 3 + ][A - ] [A] K a = n 3 n + A - n A 1 V sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 18 /43

12-6 Több-bázisú savak Foszforsav: három-bázisú sav. 3 P 4 + 2 3 + + 2 P 4-2 P 4 - + 2 3 + + P 4 2- P 4 2- + 2 3 + + P 4 3- K a1 = 7,1 10-3 K a2 = 6,3 10-8 K a3 = 4,2 10-13 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 19 /43

Foszforsav K a1 >> K a2 Minden 3 + az első lépésben keletkezik. 2 P 4 - gyakorlatilag nem ionizálódik tovább. Feltételezzük: [ 2 P 4- ] = [ 3 + ]. [P 4 2- ] K a2 a molaritástól függetlenül. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 20 /43

Példa 12-9 Ion koncentrációk Poliprotikus sav oldatban. 3,0 M 3 P 4 oldat, számítsuk ki: (a) [ 3 + ]; (b) [ 2 P 4- ]; (c) [P 2-4 ] (d) [P 3-4 ] 3 P 4 + 2 2 P - 4 + 3 + Kezdeti konc. 3,0 M 0 0 Változások -x M +x M +x M Egyensúlyi konc. (3,0-x) M x M x M sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 21 /43

Példa 12-9 3 P 4 + 2 2 P 4 - + 3 + K a1 = [ 3 + ] [ 2 P 4- ] [ 3 P 4 ] = x x (3,0 x) = 7,1 10-3 Tegyük fel x << 3,0 x 2 = (3,0)(7,1 10-3 ) x = 0,14 M [ 2 P 4- ] = [ 3 + ] = 0,14 M sak a pozitív gyök magoldás sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 22 /43

Példa 12-9 2 P - 4 + 2 P 2-4 + 3 + Kezdeti konc. 0,14 M 0 0,14 M Változások -y M +y M +y M Egyensúlyi konc. (0,14 - y) M y M (0,14 +y) M [ 3 + ] [P 2-4 ] y (0,14 + y) K a2 = = = 6,3 10-8 [ 2 P 4- ] (0,14 - y) y << 0,14 M y = [P 4 2- ] = 6,3 10-8 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 23 /43

Példa 12-9 P 4 - + 2 P 4 3- + 3 + [ 3 + ] [P 3-4 ] (0,14)[P 3-4 ] K a3 = = = 4,2 10-13 M [P 2-4 ] 6,3 10-8 [P 4 3- ] = 1,9 10-19 M sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 24 /43

Tablázat 7.4 Poliprotikus savak ionizációs konstansai sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 25 /43

Kénsav Kénsav: diprotikus sav. 2 S 4 + 2 3 + + S 4 - S 4 - + 2 3 + + S 4 2- K a =, nagyon nagy pk a = 1,96 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 26 /43

12-7 Ionok mint savak és bázisok 3 2 - + 2 3 2 + - bázis sav N 4 + + 2 N 3 + 3 + bázis sav [N 3 ] [ 3 + ] K a = [N 4+ ] =? [N 3 ] [ 3 + ] [ - ] K a = [N 4+ ] [ - ] = K W K b = 1,0 10-14 1,8 10-5 = 5,6 10-10 K a K b = K w sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 27 /43

idrolízis A víz (hydro) kötésfelhasadást (lysis) okoz. Na + + 2 Na + + 2 l - + 2 l - + 2 Nincs reakció Nincs reakció N 4 + + 2 N 3 + 3 + idrolízis sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 28 /43

12-8 Molakulaszerkezeti okok A l miért erős, a F miért gyenge sav? A 3 2 miért erősebb sav, mint a 3 2? A molekulaszerkezet és a saverősség összefügg. A kötés disszociációs energiája más vizes közegben, mint gáz halmazállapotban. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 29 /43

Kétatomos savak erőssége I Br l F Kötéshossz Kötésenergia 160,9 > 141,4 > 127,4 > 91,7 pm 297 < 368 < 431 < 569 kj/mol Saverősség 10 9 > 10 8 > 1,3 10 6 >> 6,6 10-4 F + 2 [F - 3 + ] F - + 3 + ionpár -kötés szabad ionok sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 30 /43

xosavak erőssége Elektron elvonás az kötés oxigén atomjától: Nagy electronegativitású (EN) központi atom. Sok atom a központi atom körül. --l --Br EN, = 3,0 EN Br = 2,8 K a = 2,9 10-8 K a = 2,1 10-9 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 31 /43

A klór oxosavainak erőssége, l, l Elektron gazdag Elektronszegény sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 32 /43

A klór oxosavainak erőssége, l 3, l 4 Elektron gazdag Elektronszegény sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 33 /43

xosavak erőssége S S K a 10 2 K a =1,3 10-2 Kénsav erős Kénessav gyenge Az oxigének számának eggyel való növelése 4-5 nagyságrenddel növeli az oxosav erősségét. sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 34 /43

Szerves savak erőssége ecetsav etanol K a = 1,8 10-5 K a =1,3 10-16 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 35 /43

A keletkező anionok szerkezete - - - sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 36 /43

sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 37 /43 A lánchosszúság hatása - - K a = 1,8 10-5 K a = 1,3 10-5

Szubsztituens hatás K a = 1,8 10-5 - K a = 1,4 10-3 l - sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 38 /43

Aminok báziserőssége N Br N ammónia brómamin pk b = 4,74 pk b = 7,61 sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 39 /43

sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 40 /43 Aminok báziserőssége pk b = 4,74 pk b = 3,38 pk b = 3,37 metilamin etilamin propilamin N 2 N 2 N 2

12-9 Lewis savak és bázisok Lewis sav Elektron pár akceptor (atom, ion vagy molekula). Lewis bázis Elektron pár donor. bázis sav addukt sonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 41 /43

Fókusz: savas eső 2 + 2 2 3 3 N 2 + 2 2 N 3 + N 2 3 + 2 3 - + 3 + sonka Gábor Általános Kémia: 12. Savak és bázisok Dia 42 /43