tema05_

5. A kémiai reakciók típusai, sztöchiometria émiai reakciók egyéb folyamatok em kémiai reakciók: papír összegyűrése, alumíium lemez szétvágása, víz elpárolgása, cukor oldódása kémiai reakciók: a papír elégetése, az alumíium lemez oldása savba, a víz botása hidrogére és oxigére, a cukor karamellizálása Hogya defiiáljuk? Egy kémiai reakció sorá kémiai kötések szakadak fel és esetleg új kémiai kötések jöek létre. A kémiai reakcióegyeletek A kémiai reakciókat reakcióegyelettel írjuk le. a reakcióegyelet: az egymással maradék élkül reagáló ayagok meyiségi aráyát fejezi ki (sztöchiometriai egyelet) pl. 2Ca + O 2 2CaO meyiségi és miőségi iformáció: reaktások termékek: a reaktások az egyelet bal, a termékek a jobb oldalá szerepelek sztöchiometriai szám: a reakcióegyeletbe az egyes ayagok képlete előtt álló szám molekulaegyelet ioegyelet: ahol iook szerepelek azt ioegyeletek evezzük az egyelőségjel jeletése: az egyes atomok számáak összege a két oldalo meg kell egyezze (az elemek kémiai reakciókba em alakíthatók át, ayagmegmaradás) Ha em ez a helyzet redezi kell az egyeletet: H 2+O 2H 2O miőségileg helyes az egyelet, de meyiségileg em az, mert a bal oldalo 2 O-atom va, jobb oldalo 1 H 2+O 22H 2O, most a H atomok száma em stimmel (2, 4) 2H 2+O 22H 2O Részletese lásd később. A kémiai reakciók csoportosítása: sokféleképpe lehet, mi csak a fő szempotok szeriti csoportosítással ismerkedük meg a tapasztalt változás szerit: - gázfejlődéssel járó reakciók - szíváltozással járó reakciók - csapadékképződéssel járó reakciók a reaktások és termékek száma szerit - egyesülés: több ayagból egy ayag keletkezik - addíció: olya egyesülés, amikor főleg az egyik reaktás érdekel miket - dimerizáció: két azoos molekula egyesülése - trimerizáció: három azoos molekula egyesülése - polimerizáció: sok azoos molekula egyesülése - bomlás: egy ayagból több ayag keletkezik - elimiáció: olya bomlás, amikor főleg az egyik reaktás érdekel miket - disszociáció: olya bomlás, ami megfordítható - izomerizáció: a vegyület átalakulása más szerkezetű vagy térbeli elredeződésű ayaggá (izomerré) - helyettesítés (szubsztitúció): az egyik reaktás egy atomjáak vagy atomcsoportjáak a helyére egy új atom(csoport) lép be - kettős helyettesítés (cserebomlás): a reagáló parterek kicserélik egymással atomjaikat, atomcsoportjaikat - semlegesítés: speciális cserebomlás, savak és bázisok sót képezek Speciális eset: - szolvolízis: reakció az oldószerrel - hidrolízis: reakció vízzel, mit oldószerrel a részecskeátmeet miősége szerit - protoátmeettel járó reakciók (sav-bázis reakciók) - elektroátmeettel járó reakciók (redoxi reakciók) - egyéb traszferes reakciók (pl. ligadum) egyesúlyi em egyesúlyi reakciók teljese végbemeő reakciók eseté legalább az egyik reaktás elfogy, pl. C+O 2CO 2 egyesúlyra vezető reakciók soha em meek teljese végbe, midig marad a reaktásokból, pl. N 2+H 2NH 3 2018.05.22. tema05_20180419 1

A több reakcióból álló redszerek legegyszerűbb esetei: sorozatos reakciók: egymás utá játszódak le CH 4 + Cl 2 CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl CH 2Cl 2 + Cl 2 CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 CCl 4 + HCl A sorozatos lépések összeadhatók, így kaphatjuk meg a bruttó reakció egyeletét: CH 4 + 4Cl 2 CCl 4 + 4HCl párhuzamos reakciók: egyszerre, egymással párhuzamosa játszódak le CaO (sz) + CO 2(g) CaCO 3(sz) CaO (sz) + H 2O (f) Ca(OH) 2(sz) CaO (sz) + 2 H 2CO 3(aq) Ca(HCO 3) 2(aq) + H 2O (f) Eek lépései NEM adhatók össze. A reakcióegyelet egyik fotos felhaszálása: a sztöchiometriai számítások propá+oxigé C 3H 8 + O 2 CO 2 + H 2O redezve: C 3H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2O mit jelet ez? Néháy példa: - propá oxigéel reagálva szé-dioxidot és vizet ad - 1 mol propá 5 mol oxigéel reagál - 1 mol propából 3 mol szé-dioxid és 4 mol víz keletkezik - 5 mol oxigéből 3 mol szé-dioxid és 4 mol víz keletkezik - 1 mol szé-dioxid 1/3 mol propából és 5/3 mol oxigéből keletkezik - 1 mol víz 1/4 mol propából és 5/4 mol oxigéből keletkezik A reakció sorá 6 mol szé-dioxid képződik. Ehhez háy mól oxigé kell? 10 mol 3 mol oxigéből háy mól víz képződik a reakció sorá? 12/5 mol Ayagmeyiséggel egyszerű, mert az egyeletből az aráyok közvetleül leolvashatók. Tömegekkel kicsit ehezebb: 32g oxigé reagál a feti egyelet szerit. Háy g szédioxid, illetve víz képződik? 32g O 2 1 mol (32g / 32g/mol 1 mol) 1 mol O 2-ből 3/5 mol CO 2 illetve 4/5 mol H 2O keletkezik m(co 2) (CO 2) * M(CO 2) 3/5 mol * 44 g/mol 26,4 g m(h 2O) (H 2O) * M(H 2O) 4/5 mol * 18 g/mol 14,4 g Háy g vas reagál 10,00g képorral, és háy g vas(ii)-szulfid keletkezik? reakcióegyelet felírása: Fe+SFeS S10 g / 32.06 (g/mol)0,3119 mol m Fe0.3119 mol * 55.85 (g/mol)17,42 g m FeS0,3119 mol * 87,91 (g/mol)27,42 g Amikor a reaktások olya aráyba vaak, hogy a reackióegyelet szerit teljese elfogyhatak a reakció sorá, akkor SZTÖCHIOMETRIUS ÖSSZETÉTELről beszélük. Gyakra em ez a helyzet, ekkor valamelyik reaktás FELESLEGbe va. Ebbe az esetbe a reakció teljes lejátszódása utá is marad valamelyik reaktásból valameyi (ez a reaktás volt feleslegbe). A kémiai reakciók előrehaladását a reakciókoordiátával (reakció extezitás, ξ (a görög kszí betű)) jellemezzük. A reakciókoordiáta abszolút értékéek em, csak megváltozásáak va fizikai jeletése: ξ ν (ahol B a B ayag ayagmeyiség változása, B a B ayag sztöchiometriai száma). Tekitsük újra a propá teljes égését leíró egyeletet: C 3H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2O Redezzük az ayagfajtákat a termékek oldalára: 0 3CO 2 + 4H 2O C 3H 8 5O 2 Az egyes ayagfajták sztöchiometriai száma: CO 2 3; H 2O 4; C 3H 8 1; O 2 5 Az ayagfajták ayagmeyiség változása kiidulási ayagokra egatív, termékekre pozitív a reakció sorá. 2018.05.22. tema05_20180419 2

Sztöchiometrikus reaktás összetétel eseté a külöböző ayagokra számított MAXIMÁLIS reakciókoordiáta megegyezik. Nem sztöchiometrikus összetétel eseté valamelyik ayagfajtára számolt maximális reakciókoordiáta kisebb, mit a többi reaktásé. Ez az ayagfajta határozza meg a reakció lejátszódásáak maximális mértékét, a többi feleslegbe va. 2 mol propát reagáltatuk 5 mol oxigéel. Sztöchiometrikus ez a reakcióelegy? Ha em melyik ayag va feleslegbe és meyi a felesleg agysága? A reakcióegyelet szerit (C 3H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2O) 1 mol propá 5 mol oxigéel reagál. Mivel ekük 2 mol propáuk va, így ez va feleslegbe. A felesleg agysága 1 mol. 1,5 mol propát reagáltatuk 3 mol oxigéel. Sztöchiometrikus ez a reakcióelegy? Ha em melyik ayag va feleslegbe és meyi a felesleg agysága? Háy gramm víz keletkezik? megoldás a, A reakcióegyelet szerit (C 3H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2O) 1 mol propá 5 mol oxigéel reagál. Mivel ekük 1,5 mol propáuk va ez 5 1,5 mol 7,5 mol oxigéel tud reagáli. Nekük csak 3 mol oxigéük va, így a propá va feleslegbe. 3 mol oxigé 3 mol 1/5 0,6 mol propáal reagál. A felesleg agysága 1,5 mol 0,6 mol 0,9 mol propá. A keletkező víz meyiségét az oxigé határozza meg. Az egyelet szerit 5 mol oxigéből 4 mol víz keletkezik, tehát 3 mol /5 4 2,4 mol víz keletkezik, ami 2,4 mol 18 g/mol 43,2 g. megoldás b, A reakcióegyelet szerit (C 3H 8 + 5O 2 3CO 2 + 4H 2O) 1 mol propá 5 mol oxigéel reagál. Mivel ekük 3 mol oxigéük va ez 3/5 mol 0,6 mol propáal tud reagáli. Nekük 1,5 mol propáuk va, így a propá va feleslegbe. A felesleg agysága 1,5 mol 0,6 mol 0,9 mol propá. Az egyelet szerit 5 mol oxigéből 4 mol víz keletkezik, tehát 3 mol /5 4 2,4 mol víz keletkezik, ami 2,4 mol 18 g/mol 43,2 g. megoldás c, A maximális reakciókoordiáta értéke propára 1,5 mol / 1 1,5 mol, oxigére 3 mol / 5 0,6 mol. Az oxigéé kisebb, tehát a propá va feleslegbe. A felesleg agysága reakciókoordiátába 1,5 mol 0,6 mol 0,9 mol, ami 0,9 mol 1 0,9 mol propá felesleget jelet. 0,6 mol reakció koordiáta változás 0,6 mol 4 2,4 mol víz keletkezését jeleti, ami 2,4 mol 18 g/mol 43,2 g. 0,7 mol propát reagáltatuk 6 mol oxigéel. Sztöchiometrikus ez a reakcióelegy? Ha em melyik ayag va feleslegbe és meyi a felesleg agysága? Háy gramm víz keletkezik? A maximális reakciókoordiáta értéke propára 0,7 mol / 1 0,7 mol, oxigére 6 mol / 5 1,2 mol. A propáé kisebb, tehát az oxigé va feleslegbe. A felesleg agysága reakciókoordiátába 1,2 mol 0,7 mol 0,5 mol, ami 0,5 mol 5 2,5 mol oxigé felesleget jelet. 0,7 mol reakciókoordiáta 0,7 mol 4 2,8 mol víz keletkezését jeleti, ami 2,8 mol 18 g/mol 50,4 g. A redoxi reakciók Magézium szalag égethető levegőbe: 2Mg + O 2 2MgO rége: oxidáció oxigéfelvétel, redukció oxigéleadás Azaz a magézium oxidálódott. De égethető szé-dioxidba is: 2Mg + CO 2 2MgO + C Az oxidáció agyo elterjed folyamat a természetbe (fa, szé égése, vas rozsdásodása, vaj avasodása) redukció is va! szé keletkezése, fotoszitézis, fémek gyártása pl. a vas redukciója a vasgyártás sorá Fe 2O 3 + 3CO 2 FeO + 3 CO 2, FeO + CO Fe + CO 2, FeO + C Fe + CO általáosítsuk: a Mg-ból Mg 2+ lett, azaz elektrot adott le, a Fe 3+ -ból Fe lett, azaz elektrot vett fel, tehát oxidáció elektroleadás, redukció elektrofelvétel azaz a redoxireakciók elektroátmeettel járó reakciók Redox reakciók összefoglalás: Az oxidálószer Oxidál Elektrot yer Redukálódik 2018.05.22. tema05_20180419 3

A redukálószer Redukál Elektrot veszít Oxidálódik oxidálódott vagy redukálódott az adott elem? Meyire? Eek eldötése iook képződésekor egyszerű (az elektro teljese átadódott). Mi a helyzet, ha em képződek iook, azaz az elektro a reakció sorá em adódik át teljese? pl. C+O 2CO 2 Az oxidáció foka: az oxidációs szám em a reális töltést tükrözi, csak segít az oxidáció/redukció megállapításába Godolatba redeljük a kötő elektrookat ahhoz az atomhoz, amelyikhez ikább tartozik (ha egyformá tartozik két atomhoz, akkor osszuk meg őket): ez az oxidációs szám az oxidációs számot az előjel utá írt arab számmal jelöljük (pl. +2) (em keveredő össze az iook töltéséek jelölésével, amely fordított, pl. 2+) oxidáció sorá egy atom oxidációs száma ő, redukció sorá csökke hogya állapítsuk meg egy elem oxidációs számát? 3 alapszabály: 1) elem: midig zérus pl. H 2, O 2, N 2, Cl 2 2) egyszerű (egyatomos) iook: az oxidáxiós szám iotöltés pl. Cl eseté 1, Na + eseté +1, Mg 2+ eseté +2 3) molekulába és összetett ioba: az oxidációs számok összege töltés pl. SO 4 2, MO 4, N 2O, NO, N 2O 3, NO 2, N 2O 5 H 3PO 4 gyakorlati szabály: általába a 1) fluor -1, 2) hidrogé +1, 3) oxigé 2. ezt a feti sorredbe kell haszáli, azaz először az elsőt kell alkalmazi pl. F 2O; sőt: H 2O 2; Gyakorlás: állapítsuk meg az egyes atomok oxidációs számát a következő vegyületekbe! H 2SO 4, H 2SO 3, H 2S, Na 2S Sav-bázis reakciók A legegyszerűbb megközelítés, az Arrheius elmélet: sav: ami a vizes oldat hidrogéio kocetrációját öveli bázis: ami a vizes oldat hidroxidio kocetrációját öveli sav+bázis egymással reagálva sót és vizet ad, ez a semlegesítés Ha savat aduk vízhez, akkor az oldat kémhatása savas lesz. Ha bázist aduk vízhez, akkor az oldat kémhatása lúgos lesz. Ezt jól látható szíváltozással jelzik bizoyos ayagok, az idikátorok. (pl. fekete tea + citromlé) A kémhatás kapcsolatba va az oldat hidrogé és hidroxid-io tartalmával. Igazából eze ayagok kocetrációja em függetle egymástól, ugyais a víz ödisszociációra képes: HOH H + + OH (szerkezeti képlettel megmutati, és megbeszéli az iook képződését) Ez a reakció egyesúlyra vezet. A hidrogé és hidroxid iook kocetrációja adott körülméyek között álladó. Sav hatására hidrogéio-többlet, bázis hatására hidroxidio többlet alakul ki. Azaz savas a kémhatás, ha a hidrogéiook kocetrációja agyobb, mit a hidroxidiooké. Lúgos a kémhatás, ha a hidroxidiook kocetrációja agyobb, mit a hidrogéiooké. Ameyibe a kettő megegyezik az oldat semleges kémhatású. Tiszta vízbe 25 C-o [H + ][OH ]1,0 10 7 mol/dm 3. 2018.05.22. tema05_20180419 4

A sav-bázis reakciókat más elméletekkel (például Brøsted Lowry) is lehet íri, de ehhez tekitsük át az egyesúlyi reakciók leírását. Egyesúlyi reakciók A reaktások és termékek kocetrációja egy idő utá em változik, de jobba megvizsgálva a redszert a termék képződése em áll le, viszot ugyaakkora sebességgel megy a visszaalakulás is (diamikus egyesúly). ezt tükröző jelölés: az oda-vissza yíl akkor haszáljuk, ha hagsúlyozi szereték a folyamat egyesúlyi mivoltát Végezzük el a következő godolatkísérletet! Vegyük ecetsavat és etaolt! A reakció az észterképződés. ecetsav + etaol etil-acetát + víz em alakul át az összes! 1 mol etaol+1 mol ecetsavból lesz 2/3 mol észter, 2/3 mol víz, de marad 1/3 mol etaol és 1/3 mol ecetsav Egyszerű reakciókál a reakció sebessége aráyos a reaktás pillaatyi kocetrációjával. Az ezt leíró összefüggés a sebességi egyelet. A reakció sebessége megadható, mit egy reaktás kocetrációjáak idő szeriti deriváltja. dcészter a képződési reakció sebessége: v1 k1 cecetsav cetaol ez kezdetbe agy, mert sok ecetsav és etaol va dt dcetaol a visszaalakulási reakció sebessége: v2 k2 cészter cvíz ez kezdetbe ulla, mert ics észter, illetve víz a redszerbe dt egyesúlyba egyelők leszek: v 1 v2 k 1 cecetsav cetaol k2 cészter cvíz jelöljük az egyesúlyi kocetrációkat [ ]-el: k 1 [ ecetsav] [ etaol] k2 [ észter] [ víz] [ észter] [ víz] [ ecetsav] [ etaol] k1 redezzük át az egyeletet: k2 k 1, k 2 sebességi együtthatók adott hőmérséklete álladók, így háyadosuk is az! k1 [ észter] [ víz] Nevezük ezt egyesúlyi álladóak: k 2 [ ecetsav] [ etaol] Erre a reakcióra: (2/3*2/3)/(1/3*1/3)4 Általáosítva: Guldberg és Waage (1867) tömeghatás törvéye: egyesúly eseté a reakcióba keletkező termékek egyesúlyi kocetrációiak a sztöchiometriai számak megfelelő hatváyo vett szorzatát elosztva a kiidulási ayagok egyesúlyi kocetrációiak megfelelő hatváyo vett szorzatával adott hőmérséklete álladó értéket kapuk. (tömeghatás: rége tömegekkel írták fel) általáosa felírva: υi Π c, ahol ν i az előjelese értelmezett sztöchiometriai szám, c i az i. ayag egyesúlyi kocetrációja i i Ez a tört em csak egyesúlyba írható fel! Tetszőleges esetbe (azaz em egyesúlyi kocetrációkkal) felírva a eve tömeghatástört. Mi törtéik, ha hirtele etaolt aduk a redszerhez? Ezzel az észterképződési reakció sebessége megő és ezzel párhuzamosa a tömeghatástört értéke em lesz egyelő az egyesúlyi álladóval. A megiduló reakció csökketi az etaolfelesleget és végül beáll egy új egyesúly. Egyesúlyi redszerek ilye jellegű viselkedésére fogalmazták meg a Le Chatelier-Brau-elvet: Ha külső hatás az egyesúlyi redszer állapotát megváltoztatja, akkor olya változás idul meg a redszerbe, amely a külső hatás eredméyét csökketi. Nagyo sokszor fel- és kihaszáljuk ezt! Például szereték sok etil-acetátot termeli. Hogya tolhatjuk el a reakciót ebbe az iráyba? Vojuk el a képződött vizet vízelvoó szerrel. Az egyesúlyi álladó hőmérsékletfüggése: az egyesúlyra vezető reakciópár hőmérsékletfüggésé múlik ha a reakció edoterm, akkor a hőmérséklet emelése az odaalakulás iráyába tolja el a reakciót ha a reakció exoterm, akkor a hőmérséklet emelése a visszaalakulás iráyába tolja el a reakciót Vegyük az ammóiaszitézist! N 2 + 3H 2 2NH 3 2018.05.22. tema05_20180419 5

alacsoy hőmérséklete: ige lassú ötletek: emeljük a hőmérsékletet, így gyorsabb lesz! A képződés exoterm, ezért ez a visszaalakulás iráyába tolja el a reakciót: 300 C: 10% termék, 600 C: 0,5% termék, em jó öveljük a yomást, mivel a termékek ayagmeyisége kisebb, mit a kiidulási ayagoké! Nagyo agy yomáso érhető el számottevő eredméy. haszáljuk katalizátort melyik hatékoy, olcsó, a szeyezésekre érzéketle? Sok techikai probléma utá végül kidolgozták a Haber-Bosch-eljárást 450 500 C, 200 atm yomás, fémvas vas-oxid katalizátor. Az egyesúlyi álladó felírható bármilye kocetrációtípusssal! Ezek számértékileg em egyezek meg, de egymásba átszámíthatók. Ha ayagmeyiség kocetrációval írjuk fel: c Ha parciális yomással írjuk fel: p A komplexek képződése kísérlet: Cu(H 2O) 4 2+ (halváy kék) + 4NH 3 Cu(NH 3) 4 2+ (sötétkék)+4h 2O Hg 2+ +2I HgI 2 (vörös csapadék), HgI 2 (vörös csapadék)+ 2I HgI 4 2 (halváysárga oldat) HgI 4 2 (halváysárga oldat)+ag + AgHgI 4 (kaárisárga csapadék, melegítve aracssárga lesz) Al(OH) 3 (fehér csapadék) + OH Al(OH) 4 (szítele oldat) Co(H 2O) 4 2+ (rózsaszí), CoCl 4 2+ (kék), a komplexképződés is egyesúly, eltolható ezüst-klorid csapadék feloldódik ammóiába (Ag(NH 3) 2+ ) emcsak szépek, látváyosak, haem agy jeletőségűek is, pl. EDTA, hemoglobi, klorofill, B12-vitami komplex: egy közpoti fématomhoz datív kötésekkel ligadumok kapcsolódak ismétlés: a datív kötés a közpoti atom: redelkezik üres pályákkal a ligadum: atom, atomcsoport, aktív atomja(i) elektropár doálására képesek szemléleti dolog: a vízmolekulák is koordiálódak, ez több mit hidrátburok! a ligadum aktív atomjaiak száma szerit: egy- és többfogú ligadumok a fématomhoz kötődő aktív atomok száma szerit: koordiációs szám hasolít a többértékű savakra/bázisokra több egyesúly egymás mellett (a töltéseket em jeleztük az egyszerűség kedvéért) M+LML ML+LML 2... ML -1+LML 1 2 [ML] [M]*[L] [ ML2] [ML]*[L] [ML ] [ML ]*[L] -1 a teljes folyamatra: M+LML β a stabilitási álladó [ML] β [M]*[L] * *...* 1 2 Az oldódás Az oldódás folyamata: az oldószermolekulák körbeveszik a részecskét, kiszakítják a szilárd fázisból (például a kristályrácsból). Az a folyamat a szolvatáció (ha az oldószer a víz: hidratáció). Az egyes ayagok oldhatósága agymértékbe külöbözik! Alapelv: Hasoló a hasolót oldja Azaz poláris ayagok poláris ayagokat, apoláris ayagok apolárisakat oldaak jól. Például etá, bezol apoláris, vízbe rosszul, apoláris szerves oldószerekbe jól oldódik. Metaol poláris, vízbe jól oldódik. 2018.05.22. tema05_20180419 6

Az oldhatóságot agymértékbe megöveli, ha az oldószer és az oldadó ayag között kémiai reakciók játszódhatak le. Ekkor apoláris ayagok is jól oldódhatak poláris ayagokba. Például a szé-dioxid apoláris, de vízzel reakcióba lép, ezért jól oldódik vízbe. oldhatóság: az adott kompoes maximális elegybeli kocetrációja Ha több oldott ayagot próbáluk feloldai, mit ameyit a folyadék képes, ez em sikerül és marad az oldadó ayagból. Ekkor a szilárd és az oldott ayag között egyesúly alakul ki! (oldódás, kiválás sebessége megegyezik) Pl. AgCl (sz) Ag + (aq)+cl (aq) írjuk fel az egyesúlyi álladót erre a reakcióra! [ Ag ] [ Cl ] + [ AgCl] [AgCl] álladó, ezért megszorozva vele az egyeletet bal oldalá álladó értéket kapuk, mely eve az oldhatósági szorzat: [ ] [ Ag ] [ ] + L AgCl Cl Mire lehet ezt felhaszáli? Az oldhatósági egyesúly miatt az ezüst és a klorid-iook kocetrációjáak szorzata az oldatba em lehet agyobb egyszerre, mit az oldhatósági szorzat. Ha ez mégis megtörtée, csapadék képződe! Ötsük össze 125 cm 3 0,1 mol/dm 3 kocetrációjú ezüst-itrát oldatot 25 cm 3 0,5 mol/dm 3 kocetrációjú sósavval. Válik ki csapadék? Ha ige adja meg tömegét! L AgCl1,56 10 10 mol 2 /dm 6 Ag + (aq) + Cl (aq) AgCl (sz) Az ezüst-iook ayagmeyisége: Ag+ 0,125 dm 3 0,1 mol/dm 3 0,0125 mol A klorid-iook ayagmeyisége: Cl 0,025 dm 3 0,5 mol/dm 3 0,0125 mol A reakcióelegy sztöchiometrikus! V új 125 cm 3 + 25 cm 3 150 cm 3 (a sűrűségek változásától most eltekitük) Az összeötött oldatba az iook kocetrációja: c Ag+ c Cl 0,0125 mol / 0,150 dm 3 0,0833 mol/dm 3 [Ag + ] [Cl ] 0,08333 mol/dm 3 0,08333 mol/dm 3 0,006944 mol 2 /dm 6 > 1,56 10 10 mol 2 /dm 6, tehát ki fog váli csapadék. A csapadékkiválás utá az iook kocetrációja: [Ag + ] [Cl ] (1,56 10 10 mol 2 /dm 6 ) 0,5 1,25 10 5 mol/dm 3 A kocetráció változás: 0,08333 mol/dm 3 1,25 10 5 mol/dm 3 0,08332 mol/dm 3 Ez AgCl 0,150 dm 3 0,08332 mol/dm 3 0,012498 mol csapadék kiválást jeleti. M AgCl 143,32 g/mol, tehát m AgCl 0,012498 mol 143,32 g/mol 1,791 g Meyi ezüst-klorid oldódik fel 1,2 liter vízbe? L AgCl1,56 10 10 mol 2 /dm 6 Ag + (aq) + Cl (aq) AgCl (sz) Az egyelet szerit az ezüst- és kloridiook aráy 1:1, tehát kocetrációjuk az oldatba megegyezik (sem ezüst, sem kloridio ics más forrásból az oldatba). Így [Ag + ] [Cl ] (1,56 10 10 mol 2 /dm 6 ) 0,5 1,2490 10 5 mol/dm 3 AgCl 1,2 dm 3 1,2490 10 5 mol/dm 3 1,4988 10 5 mol M AgCl 143,32 g/mol m AgCl 1,4988 10 5 mol 143,32 g/mol 0,002148 g, azaz alig több mit 2 mg! Töméyebb oldatok eseté az oldhatóságot más téyezők is befolyásolják (lásd fizikai kémia, aktivitás). A szolvolízis (víz eseté: hidrolízis) az oldhatóságot agymértékbe megöveli! pl. CO 2+H 2OH 2CO 3 HCl+H 2OH 3O + + Cl Az oldódási folyamatok egy része disszociációs reakció, emcsak a HCl eseté, haem például NaCl (sz) Na + (aq) + Cl (aq) Poláris oldószerekbe a vegyületek egy része iookra disszociál, ez az elektrolitos disszociáció, az így viselkedő ayagok az elektrolitok. Bizoyos ayagok teljese disszociálak: erős elektrolitok (pl. erős savak, erős bázisok, sók) Más ayagok csak részbe disszociálak: gyege elektrolitok (pl. gyege savak, gyege bázisok) A disszociáció mértéke erőse függ az oldószertől! 2018.05.22. tema05_20180419 7