8. A logaritmu, a ph emlékeztető: nagyon kici é nagyon nagy értékeket i felvehetnek egye mennyiégek mértékegyégeknél bevezették a prefixumokat ennek kezeléére Vegyük a molári koncentrációt. Általában 0,001 1 mol/dm nagyágrendben van. De ok anyagfajtánál ennél jelentően kiebb. Mondjuk az oxóniumionok koncentrációja c,14 10 1 mol/dm. Vagy mondjunk c,14 pmol/dm? Matematikailag helyeen, de kémikuok nem nagyon zeretik haználni. Hogyan tudnánk egyzerűbben kezelni ezeket a ki koncentrációkat? A logaritmu matematikai művelet egítégével. Mi a logaritmu? ezdjük a hatványozáal: hányzor zorzunk öze egy zámot önmagával Négyzetreemelé: 4 4 4 16 öbre emelé: 4 4 4 4 64 Általánoan: a b c, ahol a az alap, b a kitevő, a művelet a hatványozá. Milyen zám lehet b?, pozitív egéz zámok De b nem cak pozitív zám lehet! Elő a zámológépeket, próbáljuk ki: 4 0,065. Ez meg hogyan jön ki? 4 1/(4 ) 1/16 0,065 Áltálánoan: a b 1 / a b Lehet b nulla? Igen! 4 0 1. Bármely zám nulladik hatványa 1. Lehet eetleg tört zám i? Igen, az i lehet! Nézzük: 4 0,5. Nagyon érdeke eredmény! Pont olyan, mint amikor négyzetgyököt vonunk. 0,5 1/ Próbáljuk ki: 8 köbgyöke. 8 1/. Megállapíthatjuk: a gyökvoná peciáli hatványozá. b 1 / b c c Még egy példa: 1 / 100 100 10 Egézen egyzerű. Mi a helyzet, ha a kérdét kicit máképpen tezük fel: A 100-at hányadik hatványra kell emelni, hogy 10-et kapjunk? Itt könnyű a válaz, de legyen kérdé b értéke a 10 b 16.7766 feladatban. Ilyen típuú feladatokat (kereük a kitevőt) logaritmu egítégével oldunk meg: log 10 16.7766.50 log a c b iejté: a alapú logaritmu c egyenlő b. Azaz milyen kitevőre kell emelni a-t, hogy c-t kapjunk eredményül. Miért hazno ez? Egy zám 10-e alapú logaritmuán rögtön látzik a nagyágrend: Félév eleji példák: 1541,51,5415 10 4 0,004144,14 10 1,04,104 10 1 46,144,614 10 1 Nézzük meg ezek 10-e alapú logaritmuát! log 10 1541,5 4,098 log 10 0,00414,75 log 10 1,04 1,49 log 10 46,14 1,664 A tize alapú logaritmu eetén okzor elhagyják az alap jelét é cak lg-t (rozabb eetben log-t) írnak. 016.08.10. tema08_biolf_0160414 1
Térjünk viza példánkra! c,14 10 1 mol/dm. log 10 (,14 10 1 ) 11.66 Sokkal kényelmeebb 11,6-el dolgozni, mint,14 10 1 -el. A logaritmu legfontoabb kémiai alkalmazáa: a ph. A kémhatá a hidrogén é hidroxid ionok koncentrációján múlik. Sava, ha a hidrogénionok koncentrációja nagyobb, mint a hidroxidionoké, lúgo hidroxidionok koncentrációja nagyobb, mint a hidrogénionoké. Tizta vízben 5 C-on [H ][OH ]1,0 10 7 mol/dm. Ez az érték igen könnyen megnövelhető 1 mol/dm -re, de lecökkenthető akár 10 14 mol/dm -re i. Ez 14 nagyágrend változát jelent! A könnyebb kezelhetőég miatt bevezették a ph-t: ph log 10 ([H ] / mol/dm ) (a hidrogénion mol per köbdeciméterben kifejezett koncentrációja tize alapú logaritmuának mínuz egyzeree) A 5 C-on emlege oldat ph-ja ezek zerint log 10 (1,0 10 7 ) 7,0. Ez alapján zokták mondani, hogy ha a ph<7, akkor ava, ha ph>7, akkor lúgo egy oldat. gyomor: normálian 1 között bél: 6 7 vér: 7,4 egézége bőr: 5,5 ezért a jó tufürdő oldatának i 5,5 a ph-ja a zappan oldat ph-ja kb. 9-11 ava eők: zén-dioxid oldódáa miatt a ph eleve 5,5-6 közötti, cak ez alatt bezélünk ava eőről. ph-ja általában 4,5 körül van, de mértek ph alatti értéket i! ceppkőbarlangok kialakuláa H OCO H CO CaCO H CO Ca(HCO ) A víz autoprotolízie a vízben kimértékben megtörténik aját dizociációja: autodizociáció, autoprotolízi H O H O OH (egyzerűített jelöléel: H O H OH, ha tudjuk miről van zó haználható!) írjuk fel az egyenúlyi állandót erre a reakcióra i! ' [ H O ] [ ] OH [ H ] O az autoprotolízi nagyon kimértékű, így [H O] gyakorlatilag állandó (kb. 1000 g/dm / 18 g/mol 55 mol/dm ), zorozzunk át vele: ' [ H O ] [ H O ] [ OH ] v Ez i állandó, neve a vízionzorzat. Ponto értéke függ a hőméréklettől, 5 C-on v 1,0 10 14 mol /dm 6. Ha a hőméréklet nő, akkor v nő! Mivel az oxónium- é hidroxid-ionok ugyanabban a reakcióban keletkeznek, koncentrációjuk megegyezik: 5 C-on [H O ][OH ]1,0 10 7 mol /dm 6. Ez i egyenúly! Ha valamilyen folyamat megváltoztatja az egyik ion koncentrációját, akkor a máiké ennek megfelelően megváltozik, mert az autoprotolitiku egyenúly eltolódik. v [H O ] [OH ] / vegyük mindkét oldal tíze alapú logaritmuát! log 10 ( v ) log 10 ([H O ] [OH ]) 14 log 10 ([H O ]) log 10 ([OH ]) / ( 1) 14 log 10 ([H O ]) log 10 ([OH ]) Definiáljuk a ph-hoz haonlóan a poh-t: poh log 10 ([OH ] / mol/dm ) Így: ph poh 14 példák ph zámítára erő avak, báziok oldatában 016.08.10. tema08_biolf_0160414
Számíta ki,0 dm, 0,001 mol/dm koncentrációjú óav ph-ját! A óav erő av, tehát teljeen dizociál. Az oldatban az oxónium-ion koncentrációja 0,001 mol/dm. ph log([h ]/(mol/dm )) log(0,001),00 Az oldat térfogata fölölege adat, azzal vagy az anyagmennyiéggel ph-t zámítani hiba! Számíta ki 1,5 dm, 0,0 mol/dm koncentrációjú óav ph-ját! A óav erő av, tehát teljeen dizociál. Az oldatban az oxónium-ion koncentrációja 0,0 mol/dm. ph log([h ]/(mol/dm )) log(0,0) 1,5 Az oldat térfogata fölölege adat, azzal vagy az anyagmennyiéggel ph-t zámítani hiba! Számíta ki az alábbi hidrogén-klorid-oldatok ph-ját, amelyek koncentrációja rendre 10 mol/dm, 10 4 mol/dm, 10 5 mol/dm, 10 6 mol/dm, 10 7 mol/dm, 10 8 mol/dm, 10 9 mol/dm, 10 10 mol/dm! Láttuk, hogy ilyen egyzerű eetben cak a kitevő 1 zereét kell venni, azaz, 4, 5, 6, 7 (???), 8 (???), 9 (???), 10 (???). (azaz híg oldatoknál av hozzáadáára lúgo lett az oldat?) Mi a hiba? Savat adunk az oldathoz, ezért az nem lehet lúgo! ph 8, 9 é 10 vizont már az. Igen ki koncentrációban már nem hanyagolhatjuk el a víz autoprotolíziéből zármazó hidrogén-ionokat. Ezek fogják az utoló eetekben meghatározni az oldat ph-ját, tehát ezekben az eetekben a helye érték: ph7. Számíta ki 0,0 dm, 0,01 mol/dm koncentrációjú nátrium-hidroxid ph-ját! A nátrium-hidroxid erő bázi, tehát teljeen dizociál. Az oldatban a hidroxid-ion koncentrációja 0,01 mol/dm. poh log([oh ]/(mol/dm )) log(0,01),00, ph 14 poh 1,00 Az oldat térfogata fölölege adat, azzal vagy az anyagmennyiéggel ph-t zámítani hiba! Számíta ki 1,0 dm, 0,004 mol/dm koncentrációjú nátrium-hidroxid ph-ját! A nátrium-hidroxid erő bázi, tehát teljeen dizociál. Az oldatban a hidroxid-ion koncentrációja 0,004 mol/dm. poh log([oh ]/(mol/dm )) log(0,004),40, ph 14 poh 11,60 Az oldat térfogata fölölege adat, azzal vagy az anyagmennyiéggel ph-t zámítani hiba! Számíta ki,6 dm, 0,004 mol/dm koncentrációjú bárium-hidroxid ph-ját! A bárium-hidroxid erő bázi, tehát teljeen dizociál. Az oldatban a hidroxid-ion koncentrációja 0,004 mol/dm 0,008 mol/dm, mert a bárium-hidroxid kétértékű bázi! poh log([oh ]/(mol/dm )) log(0,008),10, ph 14 poh 11,90 Az oldat térfogata fölölege adat, azzal vagy az anyagmennyiéggel ph-t zámítani hiba! Sóavunk ph-ja,60. Számíta ki a koncentrációját! Az oldatban az oxónium-ion koncentrációja a ph-ból az alábbi módon zámítható: [H O ] 10 ph 0,0051 mol/dm A óav erő av, tehát teljeen dizociál, ezért a óav koncentrációja megegyezik az oxónium-ionok koncentrációjával, 0,0051 mol/dm. Lehetége-e, hogy egy erő av oldatának é egy erő bázi oldatának özeöntééből nem emlege oldat keletkezik? Igen! Cak akkor lez emlege az oldat, ha a av é a bázi anyagmennyiége megegyezik. Minden má eetben az anyagmennyiégek függvényében ava vagy bázio oldatot kapunk. Egy elég özetett ph zámítáo feladat, de cak erő avval é bázial: Sóoldatot kézítünk több lépében: a.) Elő lépében -e ph-jú 6,46 g HCl-t tartalmazó óavat 100-zoroára hígítunk. Mennyi lez a hígított oldat ph-ja? b.) Máodik lépében 1-e ph-jú 40 g nátrium-hidroxid-ot tartalmazó oldatot 10-zereére hígítunk. Mennyi lez a hígított oldat ph-ja? c.) Mennyi lez az oldat ph-ja ha a két oldatot özeöntjük? d.) Mennyi konyhaó keletkezik? e.) Hány liter óoldat keletkezett? Megoldá: a, m HCl 6,46 g n HCl m HCl / M HCl 6,46 g / 6,46 g/mol 1,000 mol a HCl erő av, ezért teljeen dizociál, így n HO 1,000 mol ph > [H O ] 10 mol/dm c n / V 10 mol/dm 1,000 mol / V HCl V HCl 100 dm 100-zoro hígítá után: V HCl, új 100 100 dm 10000 dm 016.08.10. tema08_biolf_0160414
[H O ] 1,000 mol / 10000 dm 10 4 mol/dm ph 4 b, m NaOH 40 g n NaOH m NaOH / M NaOH 40 g / 40 g/mol 1,0 mol a NaOH erő bázi, ezért teljeen dizociál, így n OH 1,0 mol ph 1 > poh 14 1 > [OH ] 10 mol/dm 10 mol/dm 1,000 mol / V NaOH V NaOH 100 dm 10-zere hígítá után: V NaOH, új 10 100 dm 1000 dm [OH ] 1,0 mol / 1000 dm 10 mol/dm poh > ph 14 11 c, HCl NaOH NaCl H O ztöchiometriai feladat! 1 mol HCl 1 mol NaOH 1 mol NaCl 1 mol H O az erő av é az erő bázi telje mértékben közönböítette egymát, a képződött ó nem hidrolizál, így ph 7,0 d, m NaCl 1 mol M NaCl 58,46 g e, Ezek az oldatok hígak, ezért a térfogatokat özeadódónak tekinthetjük, így V V HCl, új V NaOH, új 10000 dm 1000 dm 11000 dm Özeöntünk 105 cm 0,10 mol/dm koncentrációjú óavat 0,077 liter,0 mol/dm koncentrációjú kálium-hidroxid oldattal. Mennyi lez az így keletkezett oldat ph-ja? (A zámítá orán az oldatok űrűégváltozáától tekintünk el.) HCl OH Cl H O Imét ztöchiometriai feladat, zámoljuk ki az anyagmennyiégeket! n HCl 1,05 dm 0,10 mol/dm 0,105 mol n OH 0,077 dm,0 mol/dm 0,154 mol A reakcióegyenlet zerint a két anyag 1:1 mólarányban reagál, tehát a kálium-hidroxid van felelegben. A reakció orán elfogy 0,105 mol HCl é OH, marad 0,05 mol OH é keletkezik 0,105 mol Cl (amivel nem kell zámolni, mert nem hidrolizál, lád kéőbb). Az új oldat térfogata V új 1,05 dm 0,077 dm 1,8 dm. A kálium-hidroxid koncentrációja az új oldatban: c OH, új 0,05 mol / 1,8 dm 0,061 mol/dm. Tehát poh lg(0,061) 1,58, ph 14 poh 1,4 Özeöntünk azono koncentrációjú é térfogatú erő av é erő bázi oldatát. Mindig emlege lez az oldat? Cak abban az eetben, ha a av é bázi értékűége megegyezik, azaz mindkettő egyértékű, kétértékű. háromértékű Ha ez nem áll fenn a keletkezett oldat nem lez emlege! Pl. Azono koncentrációjú é térfogatú alétromav é bárium-hidroxid oldatok özeöntée. HNO Ba(OH) Ba(NO ) H O A keletkezett oldat lúgo lez, mert a reakció orán a bárium-hidroxidnak cak a fele fogy el. Van két oldatunk: 0,85 liter óav, amelynek a ph-ja,50 é 70 cm 0,005 mol/dm koncentrációjú troncium-hidroxidoldat. a/ Mekkora a óav koncentrációja mol/dm -ben? b/ Mennyi a kalcium-hidroxid-oldat ph-ja? c/ Mekkora lez a keletkező oldat ph-ja, ha a óavat é a kalcium-hidroxid-oldatot özeöntjük? (A zámítá orán az oldatok űrűégváltozáától tekintünk el.) a, Az oldatban az oxónium-ion koncentrációja a ph-ból az alábbi módon zámítható: [H O ] 10 ph 0,001678 mol/dm A óav erő av, tehát teljeen dizociál, ezért a óav koncentrációja megegyezik az oxónium-ionok koncentrációjával, 0,0016 mol/dm. b, A Sr(OH) vízben zéteik trocium-ionokra é hidroxid-ionokra. A hidroxid-ionok koncentrációja a ó koncentrációjának kétzeree lez: Sr(OH) Sr OH c OH 0,005 mol/dm 0,0070 mol/dm poh,15 016.08.10. tema08_biolf_0160414 4
c, HCl Sr(OH) SrCl H O n HCl 0,85 dm 0,001678 mol/dm 0,0068796 mol n Sr(OH) 0,7 dm 0,005 mol/dm 0,000945 mol Az arány n HCl : n Sr(OH),844, ami nagyobb, mint :1, azaz a HCl van felelegben. 0,000945 mol Sr(OH) 0,000945 mol 0,00189 mol HCl-el reagál, így 0,0068796 mol 0,00189 mol 0,00079796 mol HCl marad. Az új oldat egy SrCl tartalmú HCl oldatnak tekinthető, amely ph-ját a ó nem befolyáolja. Az új oldat térfogata 0,85 dm 0,7 dm 1,1 dm c HCl, új 0,00079796 mol / 1,1 dm 7,144 10 4 mol/dm ph,15 Gyenge avak / gyenge báziok Emlékeztető: Bizonyo anyagok teljeen dizociálnak, ezek az erő elektrolitok. Savak, báziok eetén ezeket erő avaknak illetve erő bázioknak hívjuk. Má anyagok cak rézben dizociálnak, ezek a gyenge elektrolitok. Savak, báziok eetén ezeket gyenge avaknak illetve gyenge bázioknak hívjuk. Írjuk fel egy gyenge av dizociáció egyenúlyára az egyenúlyi állandót! CH COOH H O CH COO H O [ CH COO ] [ H O ] [ CH COOH ] [ H O] a zokáo módon zorozzunk át a gyakorlatilag állandó vízkoncentrációval: [ CH COO ] [ H O ] ez a av dizociációállandója, vagy a avi dizociációállandó CH COOH [ ] Ecetav eetén: (ecetav)1.8 10 5 mol/dm Báziokra haonló módon felírható: NH H ONH 4 OH [ NH ] [ OH ] 4 ez a bázi dizociációállandója, vagy a báziku dizociációállandó b [ NH ] Ammónia eetén: b (ammónia)1,85 10 5 mol/dm többértékű avak-báziok: lépéenként dizociálnak, ezekre külön-külön felírható a dizociációállandó (mindig egyre kiebbek) fozforav: (1)1,10 10 mol/dm, (),00 10 7 mol/dm, (),60 10 1 mol/dm az oldatban mindegyik fozfát-ion jelen van, cak a ph-tól függően má-má koncentrációban (peciáció) fólia A dizociációállandó é az egyenúlyi koncentrációk, illeve a dizociációfok közötti kapcolat: írjuk fel az általáno HA H A reakcióra a avi dizociációállandót! [ H ] [ A ] HA [ ] Az egyenúlyi koncentrációk meghatározáára kézítünk táblázatot! Jelölje c a av beméréi koncentrációját, x az átalakult anyag koncentrációját (ha a térfogat nem változik, amit nyugodtan feltételezhetünk ebben az eetben, akkor az anyagmennyiég helyett koncentráció-változában i gondolkozhatunk): HA H A kezdetben c 0 0 átalakult x x x egyenúlyban c x x x 016.08.10. tema08_biolf_0160414 5
x x x c x c x A dizociáció fok az átalakult anyag mennyiége oztva a telje anyagmennyiéggel: nátalakult nöze A térfogat állandóágát feltételezve: cátalakult cöze Átírva: c c öze x c átalakult c öze átalakult Helyetteítük be ezt x helyére: HA H A kezdetben c 0 0 átalakult c c c egyenúlyban c c (1 ) c c c Azaz: [H ][A ] c [HA]c c(1 ) c behelyetteítve: c c c 1 c 1 ( ) Ez az Otwald-féle hígítái zabály. A beméréi koncentráció é a avi dizociációállandó imeretében a dizociációfok zámítható, amiből az oxóniumionok koncentrációja, illetve a ph megadható. Gyenge avaknál a dizociáció fok általában okkal kiebb, mint egy, ezért a nevezőben lévő átalakult anyag koncentráció (x) illetve elhanyagolható: x c illetve c Számíta ki a 0,0 mol/dm koncentrációjú ecetav ph-ját! 1,78 10 5 mol/dm Haználjuk az alábbi képletet: c 1 5 1,78 10 mol/dm 0,0 mol/dm 1 Máodfokú egyenlet, ha lehet ne ezt oldjuk meg! Tegyük fel hogy a dizociációfok ( ) kici, így elhanyagolható 1-hez képet! (Ennek a feltételnek a teljeüléét utólag mindig ellenőrizni kell!) c 5 1,78 10 mol/dm 0,0 mol/dm, 0.04584 ( 0.04584 << 1, rendben) [H ] c 0,04584 0,0 mol/dm 7,1 10 4 mol/dm, ph,14 Haználjuk az alábbi képletet: x c x 5 x 1,78 10 mol/dm 0,0 mol/dm x Máodfokú egyenlet, ha lehet ne ezt oldjuk meg! Tegyük fel hogy az átalakult anyag koncentráció (x) kici, így elhanyagolható a beméréi koncentrációhoz (c) képet! (Ennek a feltételnek a teljeüléét utólag mindig ellenőrizni kell!) x c 5 x 1,78 10 mol/dm, 0,0 mol/dm x 7,075 10 4 mol/dm (7,075 10 4 mol/dm << 0,0 mol/dm, rendben) [H ] x 7,1 10 4 mol/dm, ph,14 016.08.10. tema08_biolf_0160414 6
A ponto megoldához meg kell oldani a máodfokú egyenletet: 1 ( ) c c 0 c b ± b 4ac x1, a Figyelem, itt a máodfokú egyenlet megoldóképletében zereplő c nem koncentráció, hanem az -t nem tartalmazó, nulladfokú tag! ± 1, c 4c A két gyök közül az egyik negatív. A máik gyök: 4c c Behelyetteítve: 0.04066 [H ] c 0,04066 0,0 mol/dm 7, 10 4 mol/dm ph,14 A ponto megoldához meg kell oldani a máodfokú egyenletet: c x x ( ) c x x 0 x x c b ± b 4ac x1, a Figyelem, itt a máodfokú egyenlet megoldóképletében zereplő c nem koncentráció, hanem az x-et nem tartalmazó, nulladfokú tag! x 1, ± 4 c A két gyök közül az egyik negatív. A máik gyök: x 4 c Behelyetteítve: x 7, 10 4 mol/dm [H ] x 7, 10 4 mol/dm ph,14 Számíta ki egy av ( 6, 10 mol/dm ) a 0, mol/dm koncentrációjú oldatának ph-ját! Előzör kizámoljuk a dizociációfokot: c 1 6, 10 mol/dm 0, mol/dm 1 Tegyük fel hogy kici, így elhanyagolható 1-hez képet! (Ennek a feltételnek a teljeüléét utólag ellenőrizni kell!) 6, 10 mol/dm 0, mol/dm 0,5581 Nem teljeül a feltétel, ezért meg kell oldani az -ra nézve máodfokú egyenletet. (Ha mégi ebből zámolnánk a ph-t, akkor 0,95-t kapnánk.) A máodfokú egyenlet megoldáaként 0,04-t kapunk. [H ] c 0,04 0, mol/dm 0.04408 mol/dm ph 1,56 (Ez 0,4-e eltéré a hibá elhanyagoláal kapott értéktől.) Sók hidrolízie A legtöbb ó vízben, híg oldatban teljeen dizociál. Az oldat kémhatáát, így ph-ját a keletkezett ionok vízzel való reakciója (hidrolíziének mértéke), azaz av-bázi tulajdonágaik zabják meg. A keletkező oldat kémhatáát a következő gondolatmenettel állapíthatjuk meg (a nátrium-acetát (NaAc) példáján kereztül bemutatva): 1. Írjuk fel milyen ionokra dizociál a ó vízben! Na é Ac.. Írjuk fel a kation lehetége av-bázi reakcióját/reakcióit vízzel! A nátrium-ion protont em felvenni, em leadni nem képe (Na H O ), azaz nem reagál vízzel.. Írjuk fel az anion lehetége av-bázi reakcióját/reakcióit vízzel! Ac H O HAc OH. Az acetát-ion gyenge bázi, azaz a fenti reakció megy végbe. 4. Döntük el, mely ion av-bázi reakciója tolja el a víz autoprotolitiku egyenúlyát é ez milyen kémhatát jelent! Ebben az eetben cak az acetát-ion lép reakcióba a vízzel (hidrolizál), ezért ez határozza meg az oldat kémhatáát. Mivel hidroxid-ionok keletkeznek az oldat kémhatáa lúgo lez. Ez alapján általánoágban megállapíthatjuk, hogy az erő báziból keletkezett kation (Na ) nem Nem minden ó vize oldatának emlege a kémhatáa! 016.08.10. tema08_biolf_0160414 7
hidrolizál, míg a gyenge avból keletkezett anion (Ac ) igen, így az erő báziból é gyenge avból keletkezett ó (NaAc) vize oldata lúgo. Haonlóképpen végiggondolva: Erő av erő bázial képzett ójának vize oldata: emlege, mert a keletkezett ionok zámottevően nem hidrolizálnak, pl. nátrium-klorid Gyenge av erő bázial képzett ójának vize oldata: lúgo, mert cak az anion hidrolizál zámottevően, pl: nátrium-acetát Erő av gyenge bázial képzett ójának vize oldata: ava, mert cak a kation hidrolizál zámottevően, pl: ammónium-klorid Gyenge av gyenge bázial képzett ójának vize oldata: mindkét ion zámottevően hidrolizál, a ph-t együtt határozzák meg, a hidrolíziállandók egymához képeti értéke zerint, pl: ammóniumcianid: az ammónia erőebb bázi, mint amilyen erő av a HCN, tehát lúgo lez az oldat; ammónium-acetát, emlege, mert az ammónia é az ecetav kb. egyforma erőek Nem túl zakzerűen, de könnyen megjegyezhető módon: a ó oldatának kémhatáát úgy találhatjuk ki, ha kigondoljuk, hogy a kation illetve az anion melyik báziból illetve avból zármazik é megnézzük, hogy ezek milyen erőek. Az "erőebb" határozza meg az oldat kémhatáát. A nátrium-karbonát példáján: a nátrium-ion a nátrium-hidroxidból zármaztatható, ami erő bázi. A karbonát-ion a zénavból, ami gyenge av. A nátrium-hidroxid erőebb bázi, mint amilyen erő av a zénav, ezért a nátrium-karbonát oldat kémhatáa lúgo lez. Erő báziból é erő avból képződött ó vize oldata emlege kémhatáú. Gyenge av erő bázial képzett ójának vize oldata lúgo. Erő av gyenge bázial képzett ójának vize oldata ava. Próbáljuk megbecülni az anyagok oldhatóágát a bennük található kémiai kötée, azok eetlege polaritáa é az oldákor vagy az oldódá után lehetége kémiai reakciók alapján! Fémek fizikai oldódáa em polári, em apolári oldózerekben nem jelentő, de ok eetben lehetőég van kémiai oldódára. Atomráco anyagok em polári, em apolári oldózerekben nem oldódnak fizikai oldódáal. A molekulákat alkotó anyagok haonló polaritáú oldózerekben oldódnak jól (apolári anyagok apolári oldózerben, poláriak poláriban). Iono vegyületek polári oldózerekben oldódnak jobban, de az oldhatóága cak az alkálifém-, ammónium- é halogenid-ionokat tartalmazó vegyületeknek jó. A fozfát- é karbonát-ionokat tartalmazó vegyületek gyakran oldhatatlanok é a legtöbb hidroxid i rozul oldódik. Adja meg az alábbi anyagok nevét, oldhatóágát é vize oldatuk (ha oldódnak) kémhatáát! éplete Az anyag neve Oldózere* (A, V,) A vize oldat kémhatáa**(s,n,l,-) Cl klór A, V S P 4 fehérfozfor A - CO zén-dioxid A, V S CaO kalcium-oxid V L HNO alétromav V S HCl hidrogén-klorid V S NaCl nátrium-klorid, konyhaó V N NH 4 Cl ammóniumklorid/zalmiákó V S Fe va - - Na CO nátrium-karbonát/zóda V L SiO zilícium-dioxid - - C H 6 etán A - CCl 4 zén-tetraklorid A - CH OH metanol A, V N HCOOH hangyaav V S C 6 H 6 benzol A - * apolári (pl. zerve oldózer: hexán, zén-tetraklorid tb.): A,. ha vízben oldódik: V ** ava: S, emlege (neutráli): N, lúgo: L vagy nem értelmezett: - Cl : Cl H O HOCl HCl mindkét termék av, ezért ava CO : CO H O H CO a zénav av, ezért ava CaO: CaO H O Ca(OH) a kalcium-hidroxid bázi, ezért lúgo HNO : HNO H O H O NO erő av, ezért ava HCl: HCl H O H O Cl erő av, ezért ava NaCl: NaCl (z) Na (aq) Cl (aq) egyik ion em hidrolizál, így emlege 016.08.10. tema08_biolf_0160414 8
NH 4 Cl: NH 4 Cl (z) NH 4 (aq) Cl (aq) cak az ammónium-ion hidrolizál (avaan), így ava Na CO : Na CO (z) Na (aq) CO (aq) cak a karbonát-ion hidrolizál (lúgoan), így lúgo CH OH: gyakorlatilag nem reagál vízzel, ezért emlege HCOOH: HCOOH H O H O HCOO gyenge av, ezért ava A pufferek (puffer oldatok): konjugált av-bázi párt tartalmazó oldatok, a ph változát okozó külő hatát képe tompítani. Az élet ezen alapul! a vér ph-ját ezen az alapon tudja a zervezet állandó értéken tartani konjugált av-bázi pár: egymától egy protonban különböző, av-bázi reakcióban egymába alakulni képe rézeckék. 016.08.10. tema08_biolf_0160414 9