Kyseliny a zásady

Prírodné vedy » Chémia

Autor: Dievča tinuska55
Typ práce: Referát
Dátum: 26.10.2011
Jazyk: Slovenčina
Rozsah: 1 197 slov
Počet zobrazení: 72 292
Tlačení: 911
Uložení: 903
Kyseliny a zásady
Kyseliny boli kedysi charakterizované sfarbením lakmusového papierika na červeno, kyslou chuťou, vyvíjaním oxidu uhličitého z vápenca a rozpúšťaním neušľachtilých kovov za vývoja vodíka. Zásady zasa modrým zafarbením lakmusového papierika a zmydelňovaním organických esterov.

Teórie kyselín a zásad:
Arrheniova teória – kyselina je zlúčenina, ktorá sa vo vodnom roztoku ionizuje za vzniku vodíkových katiónov, zásada potom zlúčenina, ktorá sa ionizuje za vzniku hydroxidových aniónov.
Napríklad: HNO3:  H++ NO3-, NaOH: Na+ + OH-.
Brönstedova teória – viď nižšie...
Lewisova teória – kyselina je látka, ktorá môže viazať voľný elektrónový pár inej častice, a je teda jeho akceptorom. (AlCl3, BCl3, FeCl3, H+, Co3+, ...). Zásada je látka, ktorá je donorom voľného elektrónového páru. (NH3, ...) Nedostatok: látky ako H2SO4, HCl a pod. v jej ponímaní nie sú kyseliny.
 
Brönstedove kyseliny a zásady – za  kyselinu považuje látku, ktorá je schopná odovzdávať protón (je donorom protónu H+ - HCl, H2O, H3O+, H2SO4, HSO4-...) a za zásadu látku, ktorá môže protón prijímať (je akceptorom protónu H+ - NH3, Cl-, OH-, H2O, HSO4-... ).
Protolytické reakcie – reakcie, pri ktorých dochádza k prenosu protónov, teda katiónov H+ medzi kyselinou a zásadou.
HA + B →HB+ + A-
HA = kyselina
B = zásada
HB+ = Brönstedova kyselina odvozená od zásady B
A- = Brönstedova zásada odvozená od kyseliny HA
Príklady: HCl + NH3→Cl- +NH4+   konjugované páry: NH3/NH4+  HCl/Cl-
  H2O + HNO3→H3O+ + NO3-  konjugované páry: H2O/H3O+   HNO3/NO3-
Konjugovaný pár – kyselina a zásada, ktoré sa líšia o protón H+ (každá kyselina K je spriahnutá so zodpovedajúcou zásadou Z, s ktorou tvorí tzv. konjugovaný pár).
Amfotérne látky – látky, ktoré môžu byť aj kyselinou aj zásadou (amfolyty – H2O, HSO4-...)
Neutralizácia ako reakcia kyseliny s hydroxidom – reakcia kyseliny a zásady, pri ktorej vzniká voda soľ.
Praktické použitie neutralizácie
V priemyselných podnikoch, v ktorých vzniká takýto odpad (kyslý alebo zásaditý), musia byť vybudované neutralizačné zariadenia.
Soľ - chemická zlúčenina zložená z katiónov kovových prvkov (alebo amónneho katiónu NH4+) a aniónov kyselín.
Autoprotolýza vody – reakcia dvoch molekúl vody (vody s vodou), pričom vzniká oxóniový katión a hydroxylový anión

Iónový súčin vody KV – konštantný súčin koncentrácií iónov H3O+ a OH- vo vodných roztokoch (10-14, pri t = 25°)
pH (z lat. potencia hydrogeni) - kyslosť alebo acidita alebo pH alebo vodíkový exponent je číslo, ktorým vyjadrujeme v chémii či vodný roztok reaguje kyslo alebo zásadito, záporný dekadický logaritmus koncentrácie vodíkových iónov (pH = -log[H3O+])
pH stupnica (1909 Sören Peder Lauritz Sörensen) - rozsah 0 - 14. Roztoky s hodnotou pH od 0 - 7 sú kyslé roztoky. Neutrálne roztoky majú hodnotu pH = 7, zásadité roztoky od 7 - 14.
Neutrálne, kyslé a zásadité roztoky – podľa hodnoty pH viď vyššie, podľa nadbytku iónov v roztoku - [H3O+] > [OH-] – kyslé, [H3O+] = [OH-] – neutrálne, [H3O+] < [OH-] – zásadité
Disociácia = ionizácia – rozklad molekúl chemickej látky na ióny pôsobením vody.
Disociačná konštanta kyselín a zásad – sila kyselín a zásad vyjadrená
 pre kyseliny ,  pre zásady
HA+ H2O→H3O+ + A-  B+ H2O→HB+ + OH-
Silné, slabé kyseliny a zásady – silná kyselina kyselina, ktorá je úplne disociovaná vo vodnom  roztoku, slabá kyselina – kyselina, ktorá je len čiastočne disociovaná vo vodnom roztoku, silná zásada – zásada, ktorá je úplne disociovaná vo vodnom  roztoku, slabá zásada – zásada, ktorá je len čiastočne disociovaná vo vodnom roztoku
Silné kyseliny Ka > 10-2   pKa < 2
Stredne silné kyseliny -  
Slabé kyseliny - Ka < 10-4    pKa > 4
Sila kyselín: 
a) bezkyslíkaté – silné: HCl, HBr, HI
  –  slabé: HF, HCN
b) kyslíkaté – HnXOn < HnXOn+1 < HnXOn+2 < HnXOn+3
  HClO  < HClO2 <  HClO3  < HClO4
H3BO3  <  H2CO3 <  H2SO4  < HIO4
Silné zásady Kb > 10-2   pKb < 2
Stredne silné zásady
Slabé zásady – Kb < 10-4  pKb > 4
Sila zásad  – silné: NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2 , Ba(OH)2
– slabé : Fe(OH)2, Al(OH)3, NH4OH
Hydrolýza solí – je protolytická reakcia iónov solí s vodou. Pri rozpúšťaní solí vo vode dochádza k ich ionizácii.
Vo všeobecnosti platí, že pri disociácii silnej kyseliny  vzniká slabo zásaditý anión
  slabej kyseliny   silne zásaditý anión
  silnej zásady  slabo kyslý katión
  slabej zásady silne kyslý katión
Hydrolýze nepodliehajú (t.j. s vodou nereagujú) slabo kyslé katióny ani slabo zásadité anióny.

Pri hydrolýze solí môžu nastať tieto štyri prípady:
- hydrolýza soli so slabo kyslým katiónom a so slabo zásaditým aniónom:  kedže tieto nepodliehajú hydrolýze, s vodou nereagujú a výsledný roztok bude neutrálny
Napr. K2SO4,.....

- hydrolýza soli so silne kyslým katiónom a so slabo zásaditým aniónom:  silne kyslý katión (označme ho M+ ) podlieha hydrolýze, slabo zásaditý anión s vodou nereaguje:

M+ + 2H2O →  MOH +  
koncentrácia  sa zvyšuje, výsledný roztok bude kyslý
Napr. CaSO4, NH4Cl, (NH4)2SO4,.....

- hydrolýza soli so slabo kyslým katiónom a so silne zásaditým aniónom:  slabo kyslý katión s vodou nereaguje, silne zásaditý anión (označme ho B-) podlieha hydrolýze:

B- + 2H2O →  HB +  
koncentrácia sa zvyšuje, výsledný roztok bude zásaditý
Napr. Na2CO3, KCN....
· hydrolýza soli so silne kyslým katiónom a so silne zásaditý anión: oba podliehajú hydrolýze, výslednú reakciu určuje ión s vyššou hodnotou disociačnej konštanty
  Napr. NH4ClO, CH3COONH4
Tlmivé roztoky – roztok obsahujúci slabú kyselinu alebo slabú zásadu a jej soľ v porovnateľných koncentráciách.
Acidobázická titrácia – titrácia, pri ktorej dochádza k neutralizačnej reakcii, (titrácia – analytická metóda, ktorá určuje množstvo zložky roztoku odmeraním objemu reaktanta známej koncentrácie, potrebného na úplne zreagovanie s touto zložkou (bod ekvivalencie).
Odmerná analýza založená na acidobázických reakciách vo vodných roztokoch využíva na stanovenie kyselín a zásad ich neutralizáciu.

Dôležité pri titrácii:
Stechiometria reakcie musí byť presne známa.
Rýchlosť reakcie by mala byť veľmi vysoká.
Určenie bodu ekvivalencie, keď sa úplne využije všetka zložka s neznámou molaritou, by malo byť jednoduché a spoľahlivé.
Musí byť použitý prístroj, ktorý presne meria objem pridaného reaktantu.
Molarita pridávaného reaktantu musí byť presne známa.
Titračným činidlom (titrantom) je odmerný roztok silnej kyseliny alebo zásady, najčastejšie HCl, H2SO4, HClO4,NaOH, KOH.
Titračné krivky acidobázických titrácií znázorňujú zmenu hodnoty pH od objemu V spotrebovaného titrantu (titračného činidla) známej koncentrácie.
 
Titrácie silnej kyseliny silnou zásadou  Titrácie slabej kyseliny silnou zásadou
Titrácia slabej zásady silnou kyselinou
Acidobázický indikátor – organické farbivo, ktoré zmení farbu v prítomnosti kyseliny, alebo zásady (mení usporiadanie dvojitých väzieb v molekule v závislosti od pH prostredia, čo sa prejavuje zmenou zafarbenia roztoku).
Indikátory menia svoje zafarbenie v rôznom rozsahu pH, buď v celej oblasti pH od 0 - 14 (univerzálny indikátor), alebo len v určitom rozsahu (metyloranž, metylčerveň, lakmus, ...).
Bod ekvivalencie (koncový bod titrácie) – bod počas titrácie, kedy sa v reakcii použila celá titračná zlúčenina v reakcii s titrantom.
 
Najznámejšie idndikátory:
Pre hrubú orientáciu o kyslosti meraného roztoku sa na meranie pH - lakmusový papierik Presnejší údaj o kyslosti meraného roztoku - univerzálny indikátorový papierik (farebná škála)
Hodnoty pH niektorých látok:
Látka pH
Kyselina v batériách <1,0
Žalúdočné kyseliny   2,0
Citrónová šťava   2,4
Ocot 2,9
Šťava z pomarančov alebo z jablka   3,5
Pivo   4,5
Káva 5,0
Kyslý dážď < 5,6
Sliny onkologických pacientov   4,5 - 5,7
Mlieko   6,5
Destilovaná voda 7,0
Sliny zdravého človeka 6,5 - 7,4
Krv 7,34 - 7,45
Mydlo 9,0 - 10,0
Čpavok pre domáce použitie   11,5
Lúh sodný pre domáce použitie 13,5
Oboduj prácu: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (10-najlepšie, priemer: 6.3)

:: Prihlásenie



Založiť nové konto Pridať nový referát

Odporúčame

Prírodné vedy » Chémia

:: KATEGÓRIE - Referáty, ťaháky, maturita:

0.022