ELEKTROLITIČKA DISOCIJACIJA

Arenijusova (SArrenius1887) teorija disocijacije zasniva se na sledećim postavkama

1 Molekuli elektrolita se pri rastvaranju u vodi ražlazu (disosuju) na pozitivno (vodonik metali amonijum grupa) i negativno (ostaci kiselina i baza i vode) naeletrisane čestice-jone Istovremeno sa disocijaciom vrši se i obrnut proces (sjedinjavanje jona)

HCN H+ + A- ili HA + HOH H3O+ + A-

2 Pod dejstvom električne struje

pozitivno naelekrtisani joni ( katjoni) kreću se ka negativnoj elektrodi- katodi

negativno naelektrisani joni (anjoni) kreću se ka pozitivno naelektrisanoj elektrodi ndashanodi

3 Stepen disocijacije elektrolita zavisi od prirode i koncentracije elektrolita prirode rastvarača i temperature

Ova teorija važi za slabe elktrolite

( HCN CH3COOH NH4OH Cu(OH)2 ) CH3COOH3

+ Na+ CH3COO- + H+

NH4OH NH4 ++ OH-

Prema teoriji Debaja i Hikela (savremena elektrolitička teorija) kod jakih elektrolita (HCl HNO3 KOH KCl Na2SO4 ) i kod razblažzenih rastvora postoje samo jonovi (ne molekuli)

HCl rarr H+ + Cl-

KOH rarr K+ + OH-

NaNO3 rarr Na+ + NO3-

K2SO4 rarr 2K+ + SO42-

Savremena teorija disocijacije objašnjava elektrolitičku disocijaciju preko uzajamnog dejstva molekula rastvarača i čestica supstance koja se rastvara

Disocijacija jonskih jedinjenja Disocijacija elektrolita (jonske kristalne rešetke) sastoji se u

-razgradnji kristalne rešetke

- raskidanju jonske veze ( pomoću polarnih molekula vode slabi se međusobno privlačenje jona elektrolita)

- hidrataciji jonova

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

2 Pod dejstvom električne struje

pozitivno naelekrtisani joni ( katjoni) kreću se ka negativnoj elektrodi- katodi

negativno naelektrisani joni (anjoni) kreću se ka pozitivno naelektrisanoj elektrodi ndashanodi

3 Stepen disocijacije elektrolita zavisi od prirode i koncentracije elektrolita prirode rastvarača i temperature

Ova teorija važi za slabe elktrolite

( HCN CH3COOH NH4OH Cu(OH)2 ) CH3COOH3

+ Na+ CH3COO- + H+

NH4OH NH4 ++ OH-

Prema teoriji Debaja i Hikela (savremena elektrolitička teorija) kod jakih elektrolita (HCl HNO3 KOH KCl Na2SO4 ) i kod razblažzenih rastvora postoje samo jonovi (ne molekuli)

HCl rarr H+ + Cl-

KOH rarr K+ + OH-

NaNO3 rarr Na+ + NO3-

K2SO4 rarr 2K+ + SO42-

Savremena teorija disocijacije objašnjava elektrolitičku disocijaciju preko uzajamnog dejstva molekula rastvarača i čestica supstance koja se rastvara

Disocijacija jonskih jedinjenja Disocijacija elektrolita (jonske kristalne rešetke) sastoji se u

-razgradnji kristalne rešetke

- raskidanju jonske veze ( pomoću polarnih molekula vode slabi se međusobno privlačenje jona elektrolita)

- hidrataciji jonova

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Ova teorija važi za slabe elktrolite

( HCN CH3COOH NH4OH Cu(OH)2 ) CH3COOH3

+ Na+ CH3COO- + H+

NH4OH NH4 ++ OH-

Prema teoriji Debaja i Hikela (savremena elektrolitička teorija) kod jakih elektrolita (HCl HNO3 KOH KCl Na2SO4 ) i kod razblažzenih rastvora postoje samo jonovi (ne molekuli)

HCl rarr H+ + Cl-

KOH rarr K+ + OH-

NaNO3 rarr Na+ + NO3-

K2SO4 rarr 2K+ + SO42-

Savremena teorija disocijacije objašnjava elektrolitičku disocijaciju preko uzajamnog dejstva molekula rastvarača i čestica supstance koja se rastvara

Disocijacija jonskih jedinjenja Disocijacija elektrolita (jonske kristalne rešetke) sastoji se u

-razgradnji kristalne rešetke

- raskidanju jonske veze ( pomoću polarnih molekula vode slabi se međusobno privlačenje jona elektrolita)

- hidrataciji jonova

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Savremena teorija disocijacije objašnjava elektrolitičku disocijaciju preko uzajamnog dejstva molekula rastvarača i čestica supstance koja se rastvara

Disocijacija jonskih jedinjenja Disocijacija elektrolita (jonske kristalne rešetke) sastoji se u

-razgradnji kristalne rešetke

- raskidanju jonske veze ( pomoću polarnih molekula vode slabi se međusobno privlačenje jona elektrolita)

- hidrataciji jonova

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Disocijacija jonskih jedinjenja Disocijacija elektrolita (jonske kristalne rešetke) sastoji se u

-razgradnji kristalne rešetke

- raskidanju jonske veze ( pomoću polarnih molekula vode slabi se međusobno privlačenje jona elektrolita)

- hidrataciji jonova

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Orjentacija polarnih molekula vode prema jonu Na+

Sile u hidratisanom jonu

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Elektrolitička disocijacija NaCl

Na+Cl- (s) rarr Na+(aq) + Cl-(aq)

ili NaCl rarr Na+ + Cl- Pokretljivost hidratisanih jona zavisi od broja molekula vode s kojim su vezani ( što zavisi od veličine jona)

Disocijacija jedinjenja sa polarnom kovalentnom vezom -vrši se istovremeno sa njegovim rastvaranjem (tada se grade joni)- jonizacija

- joni se hidratišu

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Primer Elektrolitička disocijacija (jonizacija) gasovitog hlorovodonika

Disocijacija jedinjenja sa nepolarnom kovalentnom vezom - neznatna je ( ne nastaju joni već molekuli)

Primer Rastvaranje šećera u vodiKristali ove supstance se rastvaraju do molekula (ne nastaju joni) Slično je i sa karbamidima alkoholima i drugim organskim supstancama

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Dielektrična konstanta (25degC) vode iznosi 785 etanola 243

benzena 23

Drugi rastvarači u kojima mogu disosovati elektroliti etanol aceton benzen itd Koliko će disosovati zavisi od dielektrične konstante rastvarača Kvantitativno se polarnost pojedinih molekula može okarakterisati DIPOLNIM MOMENTOM a supstance u celini DIELEKTRIČNOM KONSTANTOM (RELATIVNOM PERMITIVNOŠĆU )

DIELEKTRIČNA KONSTANTA definiše uticaj sredine na elektrostatičke sile koje deluju između naelektrisanih čestica Numerička vrednost izražava koliko su puta ove sile manje u datoj sredini nego u vakuumu(εr = 1) čija je dielektrična konstanta izabrana za osnovu

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Stepen disocijacije

Odnos između broja disosovanih molekula na jonove(N) i broja svih rastvorenih molekula (N0)

α = N N0

α- stepen disocijacije (izražava se u delovima jedinice od 0 do 1 ili u procentima od 1 do 100)

α = 1 svi molekuli elektrolita su se razložili na odgovarajuće jone

α = 0 molekuli rastvorene supstance nisu razloženi na jone (supstanca je neelektrolit)

Stepen disocijacije elektrolita

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Stepen disocijacije nekih elektrolita(18deg C označava prvi stepen disocijacije za dvo i polibazne kiseline)

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

-eksperimentalno se dobija merenjem osmotskog pritiska merenjem provodljivosti rastvora

- zavisi od prirode elektrolita prirode rstvarača temperature i koncentracije

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Podela elektrolita prema stepenu disocijacije

slabe elektrolite αlt 3 [ jedinjenja koja sadrže kovalentno polarnu vezu sa delimično jonskim karakterom- NH3 sve baze osim baza alkalnih i zemnoalkalnih metala organske kiseline i baze i neke neoganske kiseline (HCN HNO2 H2S H2CO3 H3PO4 H3AsO4 H3BO3 i dr) ]

elektrolite srednje jačine α je 3-30(H2SO3 vidi predhodno datu tabelu)

jake elektrolite α gt 30 [ jedinjenja sa jonskom vezom-soli alkalije sve baze zemnoalkalnih metala i neke neorganske kiseline ( HNO3 H2SO4 HCl HBr itd)]

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Primena zakona o dejstvu masa na elektrolite

BA B+ + A-

[ ] [ ][ ]BA

ABK+minus sdot

=

K- Konstanta disocijacije

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Primer NH4OH NH4

+ + OH -

[ ] [ ]OHNHOHNHK

4

4minus+ sdot

=

K = 18 ∙10-5 Vrednost K zavisi od -prirode elektrolita -prirode rastvarača -temperature Ne zavisi od koncentracije rastvora

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

K služi za karakterizaciju jačine elektrolita Veza između konstante disocijacije i stepena disocijacije ako je C celokupna molska koncentracija rastvorenog binarnog elektrolita i α stepen disocijacije onda je [A+]=[B-]= C∙α [AB]=C-Cα= C(1-α)

BA B+ + A-

)c(1-cc Kααα

=α

α1-

cK2

= Ostvald-ov zakon razblađenja

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Ako je stepen disocijacije elektrolita veoma mali onda je

)

2

αα

(1-cK =

0

K = α2c

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Jake kiseline - jaki elektroliti

100 disosuju u vodi [H3O+] = [jaka kiselina]

HCl rarr H+ + Cl- HCl + H2Orarr H3O+ + Cl-

KISELINE

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Stepen disocijacije α ltlt1 [H3O+] ltlt [slaba kiselina]

HF hArr H+ + F-

HF + H2O hArr H3O+ + F-

Slabe kiseline - slabi elektroliti

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

U procesu elektrolitičke disocijacije veza između atoma vodonika i kiselinskog ostatka se raskida ndashmolekul kiseline se jonizuje (disosuje) na pozitivne vodonikove jone i negativne jone kiselinskog ostatka koji se hidratišu

Disocijacija jednobaznih kiselina

HBrrarr H+ + Br- ili HBr + H2O rarr H3O+ + Br-

HBr (g) rarr H+ (aq) + Br-

(aq)

HNO3 rarr H+ + NO3- ili HNO3 + H2O rarr H3O+ + NO3

-

HNO2 H+ + NO2- ili HNO2 + H2O H3O+ + NO2

-

H2O

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

H3PO4 + H2O harr H3O+ + H2PO4-

H2PO4- + H2O harr H3O+ + HPO4

2-

HPO42- + H2O harr H3O+ + PO4

3-

I stupanj

II stupanj

III stupanj

H3PO4 H+ + H2PO4 -

H2PO4- H+ + HPO4

2-

HPO42- H+ + PO4

3-

H3PO4 Višebazna kiselina Postepeno (disosuje) protolizuje prvi drugi treći proton

K1

K2

K3

K1

K2

K3 K1 gt K2 gt K3

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Ravnoteža u rastvorima kiselina

HA + H2O H3O+ + A-

O][HA][H]][AO[HK

2

3r

-+

=

[HA]]][AO[HO]K[H

-3

r2Ka+

==

konstanta disocijacije merilo jačine kiselina

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

K gt 103 vrlo jake kiseline

10-2 lt K lt 103 jake kiselina

10-7 lt K lt 10-2 slabe kiselina

K lt 10-7 vrlo slabe

Jake kiseline

HCl HBr HI HNO3 HClO4 H2SO4

Slabe kiseline

H2SO3 H3PO4 H2C2O4 HF CH3COOH

Vrlo slabe kiseline

H2S HCN H3BO3

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

BAZE

MOH + H2O MH+ + OH-

Elektrolitička disocijacija hidroksida (MOH) zavisi od jačine i polarnosti veze M ― O ― H

Mesta gde se mogu kidati veze

Hidroksidi metala sa malim oksidacionim brojem (hidroksidi alakalnih i zemnoalkalnih metala i hidroksidi prelaznih elemenata) imaju baznu disocijaciju u vodenom rastvoru Zbog veće polarnosti veze M-O u odnosu na O-H

MOH M+ + OH- bazna disocijacija

MOH MO- + H+ kiselinska disocijacija

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

bull 100 disosuju bull [HOndash] = [jaka baza]

NaOH rarr Na+ + OH-

Jake baze ndash jaki elektroliti

Baze alkalnih i zemnoalkalnih metala osim Be(OH)2

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Stepen disocijacije α ltlt1 [HOndash] ltlt [jake baze]

NH3 + H2O hArr NH4

+ + OH-

Slabe baze ndash slabi elektroliti

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Jačina baza opada sa brojem hidroksilnih grupa u molekulu Najjače su potpuno disosovane

LiOH rarr Li+ + OH-

KOH rarr K+ + OH-

Višestruke baze (više OH grupa ) disosuju postepeno

Ca(OH)2 rarr CaOH+ + OH-

NaOH rarr Na+ + OH-

NH4OH NH4+ + OH-

CaOH+ Ca2+ + OH-

CuOH+ Cu2+ + OH- Cu (OH)2 CuOH+ + OH-

Fe (OH)3 Fe (OH)2+ + OH- Fe (OH)2+ FeOH2+ + OH- FeOH2+ Fe3++ OH-

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

[BH+] = [OH-]

[OH-] = α c(B) [B] = c(B) - α c(B)

Kb = α2c

B + H2O BH+ + OH-

c(B)][OH-

=α

[B]]][OH[BH -

bK+

=

)

2

αα

-c(1c2

bK =

Ravnoteža u rastvorima baza

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

HA + B BH+ + A-

KISELINA BAZA KONJUGOVANA

KISELINA KONJUGOVANA

BAZA

Pojam konjugovane kiseline i baze

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

kiselina1 baza1 + H+ baza2 + H+ kiselina2

kiselina1 + baza2 kiselina2 + baza1

konjugovani par 1 konjugovani par 2

CH3COOH CH3COO- + H+

NH3 + H+ NH4

+ _______________________________

CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4

+

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Ka(kiseline)Kb(konjugovane baze) = Kw = 10-14mol2dm-6

pKa(kiseline) + pKb(konjugovane baze) = pKw = 14

kiselina (konj kis)

Ka

konj baza (baza)

Kb

HCl

103

Clmacr

10-17

HCN

10-10

CNmacr

10-4

CH3COOH 10-5 CH3COOmacr 10-9

H2PO4macr

10-7

HPO42-

10-7

NH4+

10-9

NH3

10-5

HSmacr

10-13

S2-

10-1

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

pravilo

jaka kiselina rarr slaba konjugovana baza

slaba kiselina rarr jaka konjugovana baza

jaka baza rarr slaba konjugovana kiselina

slaba baza rarr jaka konjugovana kiselina

HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-

jaka kiselina

slaba konjugovana baza

CH3COOH + H2O H3O+ + CH3COO-

slaba kiselina jaka konjugovana

baza

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

DISOCIJACIJA KISELINA I BAZA U VODI ULOGA RASTVARAČA

H2O + H+ H3O+

H2O OH- + H+ ___________________

2H2O OH- + H3O+

Rastvarači koji kao voda mogu da daju i da primaju protone tj mogu da deluju kao kiseline i kao baze nazivamo AMFIPROTONSKIM rastvaračima ili AMFOLITIMA

kiseline CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

NH4+

+ H2O NH3 + H3O+

H2SO4 + H2O HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O SO4

2- + H3O+ kiselina1 + baza2 baza1 + kiselina2

baze NH3 + H2O NH4+

+ OH- CN-

+ H2O HCN + OH- baza1 + kiselina2 kiselina1 + baza2

voda je baza

voda je kiselina

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

SOLI

Soli ndash pri rastvaranju u vodi daju jone metala i negativne jone kiselinskih ostataka

Neutralne soli ndash jaki elektroliti ( potpuno disosovane)

NaCl rarr Na+ + Cl- Odnosno NaCl (s) rarr Na+ (aq) + Cl- (aq)

KNO3 rarr K+ + NO3-

Fe2(SO4)3 rarr 2Fe3+ + 3SO42-

Kisele soli Bazne soli

H2O

dva tipa veza 1 jonska (metal-kiselinski ostatak M-HA) 2kovalentno-polarna ( H-A)

1 KHS rarr K+ + HS-

NaHCO3 rarr Na+ + HCO3-

2 HS- H+ +S2-

HCO3- H+ + CO2

-3

Disosuju postepeno ( MgOHCl CrOHSO4)

Mg(OH)Cl rarr MgOH+ + Cl-

MgOH+ Mg2+ + OH-

Dvogube soli KAl (SO4)2 12H2O (NH4)Fe(SO4)2 6H2O potpuno disosuju

(NH4)Fe(SO4)2 6H2Orarr 2NH4+ + Fe 2+ + 2SO4

2- + 6H2O

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

HIDROLIZA SOLI

-razlaganje soli pod uticajem jonova vode na kiselinu i bazu iz kojih je so postala Hidroliza soli obuhvata 1 soli jakih baza i slabih kiselina 2 soli slabih baza i jakih kiselina 3 soli slabih baza i slabih kiselina

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Hidroliza soli opšte formule MeA MeA rarr Me+ + A-

HOH H+ + OH- __________________________________

Me+ + A- +HOH ( Me+ + OH-)+(H+ +A-) MeA + H2O MeOH + HA Zavisno od stepena disocijacije proizvoda hidrolize hidroliza može izazvati kiselu (1) ili (2) baznu reakciju Me+ + A- + H2O MeOH + H+ + A- (1)

Me+ + A- + H2O Me+ + OH- + HA (2)

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Hidroliza soli jakih baza i slabih kiselina -anjon soli se vezuje sa vodoničnim jonom vode u molekul slabe kiseline baza ostaje u obliku jona u rastvoru(CH3COONa KCN NaNO2 NaBO2 ) -vodeni rastvori deluju alkalno

NaCN + H2O HCN + NaOH

CN- + H2O

HCN + OH- pH gt 7

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH

CO32-+ H2O HCO3

- + OH-

prvi stupanj

drugi stupanj

NaHCO3 + H2O H2CO3 + NaOH

HCO-+ H2O H2CO3 + OH- pH gt 7

soli sa viševalentnim anjonima

pH gt 7

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Hidroliza soli slabih baza i jakih kiselina

-katjon soli se vezuje sa hidroksilnim jonom vode u molekul slabe disosovane baze a jaka kiselina ostaje u obliku jona u rastvoru (NH4Cl NH4NO3 NH4ClO4 hellip) -vodeni rastvori deluju kiselo

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

pH lt 7 NH4

+ + H2O NH4OH + H+

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Mg2+ + H2O MgOH+ + H+

Soli sa viševalentnim anjonima

MgCl2 + H2O Mg(OH)Cl + HCl

Mg(OH)Cl + H2O Mg(OH)2 + HCl

Mg(OH)+ + H2O Mg(OH)2 + H+

prvi stupanj

drugi stupanj

pH lt 7

pH lt7

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

-joni nastali disocijacijom ovih soli se vezuju i sa jonima vodonika i hidroksilnim jonima vode i daju molekule slabe baze i slabe kiseline(CH3COONH4 NH4CN NH4NO2 (NH4)2CO3 )

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Vodeni rastvori u zavisnosti od odnosa konstanti disocijacija deluju ili slabo bazno slabo kiselo ili neutralno Ako je stepen disocijacije slabe kiseline veći od stepena disocijacije slabe baze rastvor će reagovati slabo kiselo i obrnuto

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

NH4NO2 + H2O NH4OH + HNO2

NH4+ + NO2

- + H2O NH4OH + HNO2

Primervodeni rastvor NH4NO2 reaguje kiselo jer je

KHNO2 = 4∙ 10-4

KNH4OH =18∙10-5

KHNO2 gt KNH4OH

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Kvantitativno merilo za hidrolizu- stepen hidrolize(h) Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od slabe kiseline i jake baze Kh = [OH-] [HA] [A-] = Kw [HA] [A-] [H+] = Kw Kkis

Kh= Kw Kkis Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe kiseline

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Konstanta hidrolize za so opšte formule MeA nastale od jake kiseline i slabe baze Kh = [H+] [MOH] [M+] = Kw [MOH] [OH-] [M+] Kh = Kw Kbaz

Kh= Kw Kbaz Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

JONSKI PROIZVOD VODE

H2O + H2O H3O+ + OH-

v1 = k1 [H2O]

v2 = k2 [H3O+][OH-] v1 = v2

k1 [H2O] = k2 [H3O+][OH-]

H2O H+ + OH-

Brojna vrednost konstante disocijacije vode na 25 degC K(H2O) = 18 x 10-16 moldm3

Konstanta disocijacije vode

KH2O =k1k2

=[H3O+][OH-]

[H2O] KH2O =[H+][OH-]

[H2O]

autoprotoliza

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

332 455

181997

MVm

VnO][H

O)2(HO)2(H

O)2(H

O)2(H

O)2(H dmmolmolgdm

g=

sdot=

sdot==

K(H2O) [H2O] = (18 x 10-16 moldm3) x 554 moldm3

K(H2O) [H2O] = [H+][OH-] = Kw

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

Jonski proizvod vode na 25 oC

H+ + O

H

H H3O+

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Temp (degC) 0 25 37 60 100

Kw 10-14mol2dm-6

069 100 250 960 4760

U čistoj vodi na 25 oC [H+] = [OH-] = 1x10-7 moldm3 neutralno

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

KONCENTRACIJA [H3O+] ([H+]) JONA I pH VREDNOST RASTVORA

Kw = [H+][OH-] = 100 x 10-14 mol2dm6

[H+] gt 1x10-7 moldm3 [OH-] lt 1x10-7 moldm3

[OH-] =Kw

[H+]

rastvor reaguje kiselo

[H+] lt 1x10-7 moldm3 [OH-] gt 1x10-7 moldm3

rastvor reaguje bazno

[H+] =Kw

[OH-]

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

50

[H3O+] = 1 x 10-14 250 x 10-4 = 400 x 10-11 moldm3

[H3O+] lt [OH-] rastvor reaguje bazno

[OHndash] = 0000250 M

Primer

Primer

[H3O+] = 350 x 10-8 M

[OH-] = 1 x 10-14 350 x 10-8 = 286 x 10-7 moldm3

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

OH- H+ H+ H+ H+ H+

OH- OH- OH- OH-

[OH-]10-14 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1 100

[H+] 100 10-1 10-3 10-5 10-7 10-9 10-11 10-13 10-14

Acid Base

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

PLSoumlrensen je uveo pojam tzv vodoničnog eksponenta

Vodonični eksponent pH predstavlja

negativni dekadni logaritam koncentracije vodoničnih jona

pH = - log[H+]

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

pH = log[H3O+] pH = log[H+]

pH = logaH+

[H3O+] = 10minuspH

pHvode = minuslog[10-7] = 7

a(H+)= c(H+) γ

[H+] = [OH-] = 1 10-7 moldm3

rastvor reaguje neutralno

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

NEUTRALNO

BAZANO

KISELO

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

pOH - vrednost

pOH = log[OHminus] [OHminus] = 10minuspOH

pOHvoda = minuslog[10minus7] = 7

Kw = [H+][OH-] -log

-log(Kw) = -log[H+] + (-log[OH-] )

pK(Kw) = pH + pOH = 14

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

pH RASTVORA JAKIH KISELINA HA + H2O A-

+ H3O+ [H+] = Ckis H2O OH- + H+

[H+] = [OH-]

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ]+minus+++ +=+=+=

HKCOHCHHH w

aavodakis

ako rastvor nije suviše razblažen [H+] = Ckis

pH = - log Ca(moldm3)

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

[ ]2

cK4KKH aa

2aa sdot++minus

=+

za umereno jake kiseline

[ ] aa cKH sdot=+

za slabe kiseline

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

pH RASTVORA JAKIH BAZA

[ ] [ ] [ ] [ ]minusminusminusminus +=+=

OHKCOHOHOH w

bvodabaza

[ ] [ ] [ ] [ ] voda

wvoda

OHKHHOHminus

++minus =rarr=

[OH-] = Cb

pOH= -log Cb

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

[ ]2

42bbbb cKKK

OHsdot++minus

=minusza umereno jake baze

[ ] bb cKOH sdot=minusza slabe baze

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Acido-bazni indikatori

Slabe organske baze ili slabe organske kiseline koje menjaju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora

HIn InOH

Indikatori mogu biti 1 jednobojni 2 dvobojni

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

HIn H+ + In-

Jednobojni indikatori

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

obojen bezbojan

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

HIn H+ + In-

Dvobojni indikatori

jedna boja Druga boja

HIn H+ + In-

Ki =[H+][In-][HIn] rArr

Konstanta disocijacije indikatora

[H+] = Ki [In-]

[HIn]

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

[H+] = Ki [In-]

[HIn] -log

pH = pKi + log [In-][HIn]

pH vrednost indikatora

50 HIn 50 In-

[HIn] = [In-]

pH = pKi indikator menja boju

pH = pKi plusmn 1 Interval promene boje indikatora

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Indikatori

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Kw ndash jonski proizvod vode Kkis ndash konstanta disocijacije slabe baze

Metil oranž Како се киселост раствора смањује промена боје овог индикатора се мења од црвене преко наранџасте до жуте

Fenolftalein

Uslovi jako kiselo kiselo ili blizo-neutralnom

bazno jako bazno

Boja narandžasta bezbojno roze bezbojno

Slika

010 M NaOH added to 25 mL of 010 M HCl

Slaba kiselina ndash jaka baza

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) rarr CH3COONa (aq) + H2O (l)

• Slide Number 1
• Slide Number 2
• Slide Number 3
• Slide Number 4
• Slide Number 5
• Slide Number 6
• Slide Number 7
• Slide Number 8
• Slide Number 9
• Slide Number 10
• Slide Number 11
• Slide Number 12
• Slide Number 13
• Slide Number 14
• Slide Number 15
• Slide Number 16
• Slide Number 17
• Slide Number 18
• Slide Number 19
• Slide Number 20
• Slide Number 21
• Slide Number 22
• Slide Number 23
• Slide Number 24
• Slide Number 25
• Slide Number 26
• Slide Number 27
• Slide Number 28
• Pojam konjugovane kiseline i baze
• Slide Number 30
• Slide Number 31
• Slide Number 32
• Slide Number 33
• Slide Number 34
• Slide Number 35
• Slide Number 36
• Slide Number 37
• Slide Number 38
• Slide Number 39
• Slide Number 40
• Slide Number 41
• Slide Number 42
• Slide Number 43
• Slide Number 44
• Slide Number 45
• Slide Number 46
• Slide Number 47
• Slide Number 48
• Slide Number 49
• Slide Number 50
• Slide Number 51
• Slide Number 52
• Slide Number 53
• Slide Number 54
• pOH - vrednost
• Slide Number 56
• Slide Number 57
• Slide Number 58
• Slide Number 59
• Slide Number 60
• Slide Number 61
• Slide Number 62
• Slide Number 63
• Indikatori
• Slide Number 65
• Slide Number 66
• Slide Number 67
• Slide Number 68
• Slide Number 69
• Slide Number 70
• Slide Number 71

010 M NaOH added to 25 mL of 010 M HCl

Slaba kiselina ndash jaka baza

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) rarr CH3COONa (aq) + H2O (l)

• Slide Number 1
• Slide Number 2
• Slide Number 3
• Slide Number 4
• Slide Number 5
• Slide Number 6
• Slide Number 7
• Slide Number 8
• Slide Number 9
• Slide Number 10
• Slide Number 11
• Slide Number 12
• Slide Number 13
• Slide Number 14
• Slide Number 15
• Slide Number 16
• Slide Number 17
• Slide Number 18
• Slide Number 19
• Slide Number 20
• Slide Number 21
• Slide Number 22
• Slide Number 23
• Slide Number 24
• Slide Number 25
• Slide Number 26
• Slide Number 27
• Slide Number 28
• Pojam konjugovane kiseline i baze
• Slide Number 30
• Slide Number 31
• Slide Number 32
• Slide Number 33
• Slide Number 34
• Slide Number 35
• Slide Number 36
• Slide Number 37
• Slide Number 38
• Slide Number 39
• Slide Number 40
• Slide Number 41
• Slide Number 42
• Slide Number 43
• Slide Number 44
• Slide Number 45
• Slide Number 46
• Slide Number 47
• Slide Number 48
• Slide Number 49
• Slide Number 50
• Slide Number 51
• Slide Number 52
• Slide Number 53
• Slide Number 54
• pOH - vrednost
• Slide Number 56
• Slide Number 57
• Slide Number 58
• Slide Number 59
• Slide Number 60
• Slide Number 61
• Slide Number 62
• Slide Number 63
• Indikatori
• Slide Number 65
• Slide Number 66
• Slide Number 67
• Slide Number 68
• Slide Number 69
• Slide Number 70
• Slide Number 71

Slaba kiselina ndash jaka baza

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) rarr CH3COONa (aq) + H2O (l)

• Slide Number 1
• Slide Number 2
• Slide Number 3
• Slide Number 4
• Slide Number 5
• Slide Number 6
• Slide Number 7
• Slide Number 8
• Slide Number 9
• Slide Number 10
• Slide Number 11
• Slide Number 12
• Slide Number 13
• Slide Number 14
• Slide Number 15
• Slide Number 16
• Slide Number 17
• Slide Number 18
• Slide Number 19
• Slide Number 20
• Slide Number 21
• Slide Number 22
• Slide Number 23
• Slide Number 24
• Slide Number 25
• Slide Number 26
• Slide Number 27
• Slide Number 28
• Pojam konjugovane kiseline i baze
• Slide Number 30
• Slide Number 31
• Slide Number 32
• Slide Number 33
• Slide Number 34
• Slide Number 35
• Slide Number 36
• Slide Number 37
• Slide Number 38
• Slide Number 39
• Slide Number 40
• Slide Number 41
• Slide Number 42
• Slide Number 43
• Slide Number 44
• Slide Number 45
• Slide Number 46
• Slide Number 47
• Slide Number 48
• Slide Number 49
• Slide Number 50
• Slide Number 51
• Slide Number 52
• Slide Number 53
• Slide Number 54
• pOH - vrednost
• Slide Number 56
• Slide Number 57
• Slide Number 58
• Slide Number 59
• Slide Number 60
• Slide Number 61
• Slide Number 62
• Slide Number 63
• Indikatori
• Slide Number 65
• Slide Number 66
• Slide Number 67
• Slide Number 68
• Slide Number 69
• Slide Number 70
• Slide Number 71

• Slide Number 1
• Slide Number 2
• Slide Number 3
• Slide Number 4
• Slide Number 5
• Slide Number 6
• Slide Number 7
• Slide Number 8
• Slide Number 9
• Slide Number 10
• Slide Number 11
• Slide Number 12
• Slide Number 13
• Slide Number 14
• Slide Number 15
• Slide Number 16
• Slide Number 17
• Slide Number 18
• Slide Number 19
• Slide Number 20
• Slide Number 21
• Slide Number 22
• Slide Number 23
• Slide Number 24
• Slide Number 25
• Slide Number 26
• Slide Number 27
• Slide Number 28
• Pojam konjugovane kiseline i baze
• Slide Number 30
• Slide Number 31
• Slide Number 32
• Slide Number 33
• Slide Number 34
• Slide Number 35
• Slide Number 36
• Slide Number 37
• Slide Number 38
• Slide Number 39
• Slide Number 40
• Slide Number 41
• Slide Number 42
• Slide Number 43
• Slide Number 44
• Slide Number 45
• Slide Number 46
• Slide Number 47
• Slide Number 48
• Slide Number 49
• Slide Number 50
• Slide Number 51
• Slide Number 52
• Slide Number 53
• Slide Number 54
• pOH - vrednost
• Slide Number 56
• Slide Number 57
• Slide Number 58
• Slide Number 59
• Slide Number 60
• Slide Number 61
• Slide Number 62
• Slide Number 63
• Indikatori
• Slide Number 65
• Slide Number 66
• Slide Number 67
• Slide Number 68
• Slide Number 69
• Slide Number 70
• Slide Number 71