Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Теория кислот и оснований. Водородный показатель. Значение рН.




1. А) Кислота - это, частица, способная выступать в роли донора-протона (Н+).

Б) Протолиты (кислоты и основания) могут быть нейтральными или молеку-

лярными, катионными и анионными:

 

  Молекулярные или нейтральные Катионные Анионные
  НС1 ( nh4   hso4-
Кислоты H2SO4 НO3+ H2ро4 -
     
  н3ро4 [Zn(h20)]2+  
  н2о [Cu(h20)]2+ нсо3-

 

 

2. Основание - это частица, способная принять протон (Н+), быть акцептором протона (Н+) в данной реакции.

Протолиты (кислоты и основания) могут быть нейтральными или молеку-

лярными, катионными и анионными: Таблица №6

  Молекулярные или нейтральные Катионные Анионные
Основания nh3 н2о с2н5он [Zn(oh)(h20)j+ [Cu(oh)(h20)j+ s2-, со32-, С1-, Н2ро4-, СН3соо- 4 5 3 5 он-, нсо3-

 

3.

 

 

4.

а) HPO42 + H3O H2PO4 + H2O

б) HPO42 + OH PO43 + H2O

 

 

5.

 

 

 

Значение постоянства pH биосред:

· Ионы H – катализаторы биохимических процессов

· Ферменты и гормоны биологически активны только в определенном интервале pH

· Ионы H влияют на осмотическое давление клетки

 

6. К протолитическим реакциям относят реакции нейтрализации, гидролиза, ионизации (диссоциации) кислот и оснований.

Реакцией нейтрализации называется протолитическое взаимодействие кислоты и основания, в результате которого образуется соль и вода:

НС1 + NaOH = NaCl + Н20

Реакции ионизации (диссоциации):

сн3соон+н2о = н3о++сн3соо-

кис. осн. сопр. кис. сопр. осн.

 

7. а) гидролиз по аниону:

CH3COONa + НОН = СН3СООН + NaOH

сн3соо-+ НОН = сн3соон+ он-

осн. кис. сопр. кис. сопр. осн.

 

б) гидролиз по катиону:

NH4C1 + НОН = NH4OH + НС1

 

NH4 + НОН = NH4ОН + Н+

Кис. Осн. Сопр.осн сопр.кис

 

Гидролитические процессы вместе с процессами растворения играют важную роль в обмене веществ. С ними связано поддержание на определенном уровне кислотности крови и других физиологических жидкостей.

 

8. Допишите уравнения протолитических реакций:

а) СН3СОО- + Н2О→СН3СООH + OH- (гидролиз по аниону)

осн. Кисл. С.к. с.о.

 

б) НСО3- + 〖ОН〗^- →H2O + CO3- (реакция нейтрализации)

кисл. Осн. С.к. с.о

9.

нсо3-+ н2о =н2со3+ он-

осн. кис. с. к. с.o.

HCO3 + H2O = СО3 + H3O+

Кисл. Осн. С.о. с.к.

 

10. Общая кислотность – это сумма концентраций всех катионов H+ (свободных и связанных), находящихся в растворе. Общая кислотность равна сумме молярных концентраций эквивалентов всех кислот, находящихся в растворе:

 

Активная кислотность – это концентрация свободных ионов Н+, имеющихся в растворе при данных условиях. Мерой активной кислотности является значение pH раствора:

 

 

Потенциальная кислотность -это концентрация ионов Н+, связанных в молекулы или ионы слабых кислот, имеющихся в растворе.

11.. Кислота Льюиса — молекула или ион, имеющие вакантные электронные орбитали, вследствие чего они способны принимать электронные пары. Это, например, ионы водорода — протоны, ионы металлов (Ag+, Fe3+), оксиды некоторых неметаллов (например, SO3, SiO2), ряд солей (AlCl3), а также такие вещества как BF3, Al2O3. Кислоты Льюиса, не содержащие ионов водорода, называются апротонными. Протонные кислоты рассматриваются как частный случай класса кислот.

 

Основание Льюиса — это молекула или ион, способные быть донором электронных пар: все анионы, аммиак и амины, вода, спирты, галогены.

 

Принцип ЖМКО касается взаимодействий, рассматриваемых в теории кислот и оснований Льюиса. Эффективность взаимодействия кислоты и основания Льюиса зависит от их химического состава и электронного строения.

 

Согласно Пирсону, жёсткие кислоты — это акцепторы электронной пары, обладающие малым размером, большим положительным зарядом, большой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью. Жёсткие основания — это доноры с аналогичными свойствами (с большим отрицательным зарядом, большой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью). Мягкие кислоты — это кислоты Льюиса с малым положительным зарядом, большим размером, низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью. Мягкие основания — это основания Льюиса с теми же свойствами. Жёсткость кислоты или основания означает его склонность образовывать связи преимущественно ионного характера, а мягкость кислоты или основания — склонность к образованию связей ковалентного характера.

 

12. На основании справочных данных рКа(NH4+) = 9,62, рКа (СН3СОН) =16, рКа(НСООН)=3,7, определите, чем будут являться по отношению к NH3 метанол и муравьиная кислота. Допишите уравнение протолитической реакции:

NH3+ НСООН→ … +… Укажите сопряженные кислотно- основные пары.

 

Чем меньше pKa, тем сильнее кислота и слабее сопряженное ей основание.

Т.к. рКа(NH4+) = 9,62, иона аммония – слабая кислота, поэтому аммиак (с.о.) является сильным основанием.

рКа(NH4+) < рКа (СН3СОН), СН3СОН по отношению к NH3 – основание

рКа(NH4+) > рКа(НСООН), НСООН по отношнию к NH3 – кислота

 

NH3+ НСООН→ NH4 + HCOO-

О. к. с.к. с.о.

 

13. Объясните с точки зрения теории Льюиса следующие кислотно- основные взаимодействия: NH3 + H+ → [ NH4+ ]; BF3 + F- → [BF3]-. Что называется кислотой и основанием согласно теории Льюиса?

 

Кислота Льюиса — молекула или ион, имеющие вакантные электронные орбитали, вследствие чего они способны принимать электронные пары.

Основание Льюиса — это молекула или ион, способные быть донором электронных пар

В реакции

NH3 + H+ → [ NH4+ ]

Ион H+ способен принять электронную пару от NH3, следовательно H+ - кислота Льюиса, аммиак – основание Льюиса.

BF3 + F- → [BF4]-

BF3 способен принять электронную пару от F-: BF3 – кислота Льюиса, F- - основание Льюиса.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-31; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1549 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студент всегда отчаянный романтик! Хоть может сдать на двойку романтизм. © Эдуард А. Асадов
==> читать все изречения...

3031 - | 2728 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.