equilibri àcid base

Click here to load reader

Post on 30-Jul-2015

122 views

Category:

Education

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1. EQUILIBRIEQUILIBRI CID - BASECID - BASE 2. PROPIETATS DELS CIDS I DE LESPROPIETATS DELS CIDS I DE LES BASESBASES CIDSCIDS BASESBASES Sabor agre Sn corrosius per a la pl. Les seues dissolucions aquoses condueixen el corrent elctric. Reaccionen amb els carbonats desprenent dixid de carboni. Reaccionen amb metalls actius (magnesi, zinc, etc.) alliberant hidrogen gas. Amb fenolftalena la coloraci s incolora. Enrogeixen el paper indicador Es neutralitzen amb bases Exemples: Aspirina (cid acetilsaliclic), vinagre (cid actic), llima (cid ctric), salfumant o suc gstric (cid clorhdric) Sabor amarg. Sn corrosius per a la pl. Les seues dissolucions tenen un tacte sabons. Les seues dissolucions aquoses condueixen el corrent elctric. Amb fenolftalena la coloraci els roja. Tornen blau el paper indicador. Es neutralitzen amb cids. Exemples: Llet de magnsia (hidrxid de magnesi), amonac, 3. TEORIA DARRHENIUS (1883)TEORIA DARRHENIUS (1883) Va estudiar la conductivitat dalgunes substncies (sal, cids i bases) proposant que condueixen perqu es dissocien i formen ions. cid: substncia que en dissoluci aquosa es dissocia produint ions hidrogen (H+ ). Base: substncia que en dissoluci aquosa es dissocia produint ions hidrxid (OH- ). Reacci de Neutralitzaci: un cid i una base contraresten els seus efectes. cid + Base Sal + Aigua H+ Cl- + Na+ OH- Na+ Cl- + H2O 4. REACCIONS DEREACCIONS DE NEUTRALITZACINEUTRALITZACI H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O HNO3 + KOH KNO3 + H2O 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O 5. LIMITACIONS DE LA T. DARRHENIUSLIMITACIONS DE LA T. DARRHENIUS Hi ha substncies que no tenen toms dhidrogen i que en dissoluci aquosa manifesten propietats cides (CO2, FeCl3, etc.). Altres substncies (NH3, CO3 2- , etc.) que no tenen grups OH- manifesten propietats bsiques en dissoluci aquosa. Existeixen reaccions cid base en dissolvents diferents a laigua, incls sense dissolvent: HCl(g) + NH3(g) NH4Cl(s) En dissoluci aquosa no existeixen ions H+ , estan combinats amb aigua formant els ions oxoni (H3O+ ) 6. TEORIA DE BRNSTED LOWRYTEORIA DE BRNSTED LOWRY (1923)(1923) cid: substncia que pot cedir protons H+ Base: substncia que pot acceptar protons H+. Una reacci cid base s una reacci dintercanvi de protons. HCl + H2O Cl- + H3O+ cid 1 base 2 base 1 cid 2 NaOH + H2O Na+ (H2O) + OH- base 1 cid 2 cid 1 base 2 NH3 + H2O NH4 + + OH- base 1 cid 2 cid 1 base 2 Laigua es pot comportar com a base o com a cid, s una substncia amfiprtica o amftera. Es formen parelles cid / base conjugats (diferenciats noms en un H+ ): H2O/OH- , H3O+ /H2O, HCl/Cl- , NH3/NH4 + 7. FORA RELATIVA DCIDS I BASESFORA RELATIVA DCIDS I BASES La fora s la facilitat de cedir i acceptar protons duna substncia iLa fora s la facilitat de cedir i acceptar protons duna substncia i depn de la substncia a la que senfronta, per aix diem que sdepn de la substncia a la que senfronta, per aix diem que s relativa. Prenem com a referncia laigua.relativa. Prenem com a referncia laigua. Considerem un cid HA:Considerem un cid HA: HA(aq) + HHA(aq) + H22O(l)O(l) A A-- (aq) + H(aq) + H33OO++ (aq)(aq) On KOn Kaa s la constant dacidesas la constant dacidesa Considerem una base B:Considerem una base B: B(aq) + HB(aq) + H22O(l)O(l) BH BH++ (aq) + OH(aq) + OH-- (aq)(aq) On KOn Kbb s la constant de basicitat.s la constant de basicitat. Quan major siga KQuan major siga Kaa ms fort ser lcid HA i ms dbil lams fort ser lcid HA i ms dbil la base conjugada Abase conjugada A-- : lcid estar ms ionitzat ([A: lcid estar ms ionitzat ([A-- ]>>[HA]) i es]>>[HA]) i es formar una major quantitat de Hformar una major quantitat de H33OO++ .. Quan major siga KQuan major siga Kbb ms fort ser la base B i ms dbilms fort ser la base B i ms dbil lcid conjugat BHlcid conjugat BH++ ; la base estar ms ionitzada ([BH; la base estar ms ionitzada ([BH++ ]>>[B]) i es]>>[B]) i es formar una major quantitat de OHformar una major quantitat de OH-- .. [ ] [ ] [ ]eq eq3eq HA OHA Ka + = [ ] [ ] [ ]eq eqeq B OHBH Kb + = 8. CIDS I BASES FORTSCIDS I BASES FORTS CIDS I BASES DBILSCIDS I BASES DBILS cid fort s aquell que es troba totalment ionitzat (Ka>100): HClO4, HMnO4, HNO3, HI, HBr, HCl, H2SO4 HCl(aq) + H2O(l) Cl- (aq) + H3O+ (aq) cid dbil s aquell que est parcialment ionitzat: HF, HNO2, H2CO3, R-COOH, etc. RCOOH(aq) + H2O(l) RCOO- (aq) + H3O+ (aq) Base forta s aquella que es troba totalment ionitzada (Kb >100): Hidrxids alcalins (LiOH, NaOH, KOH, etc.) i alcalinoterris (Ca(OH)2, Mg(OH)2, etc.). LiOH(aq) + H2O(l) Li+ (aq) + OH- (aq) Base dbil s aquella que est parcialment ionitzada: NH3, S2- , CO3 2- , RCOO- , NO2 - , etc. NO2 - (aq) + H2O(l) HNO2 (aq) + OH- (aq) 9. CIDS I BASES FORTS I DBILSCIDS I BASES FORTS I DBILS CID MOLT DBIL: MOLT POC DISSOCIAT CID DBIL: DISSOCIAT PARCIALMENT CID FORT: TOTALMENT DISSOCIAT MOLCULA DCID HA 10. AUTOIONITZACI DE LAIGUAAUTOIONITZACI DE LAIGUA Lexperincia demostra que laigua t una xicoteta conductivitat elctrica que ens indica que est parcialment dissociada en ions. H2O(l) + H2O(l) H3O+ (aq) + OH- (aq) KW=[OH- ][H3O+ ] La constant KW sanomena producte inic de laigua, constant dautoprotlisi i val 10-14 a 25 C. Segons aquesta relaci si [H3O+ ] augmenta, la [OH- ] ha de disminuir per a que el producte de les dos es mantinga constant. 11. CONCEPTE DE PHCONCEPTE DE PH pH = - log [H3O+ ] pOH = - log [OH- ] pKW = - log 10-14 = 14 Dissoluci Neutra Dissoluci cida Dissoluci Bsica [OH- ] = [H3O+ ] = 10-7 M [H3O+ ]>[OH- ] [H3O+ ]>10-7 M [OH- ]10[In- ] pH = pKa -1 Predomina el color B quan [In- ]>10[HIn] pH= pKa + 1 Per tan el interval o zona de viratge de lindicador val pH = pKa 1 [ ][ ] [ ]HIn OHIn K 3 a + = [ ] [ ]HIn In logpKpH a += 20. INDICADORSINDICADORS BLAUDETIMOLBLAUDETIMOL pKa 11 GROCDALIZARINAGROCDALIZARINA 9,57,3 BLAUDEBROMOTIMOLBLAUDEBROMOTIMOL 3,5 TARONJADEMETILTARONJADEMETIL FENOLFTALENAFENOLFTALENA 17 92 21. VALORACI CID BASEVALORACI CID BASE Determinaci de la concentraci dun cid (base) en una dissoluci per reacci de neutralitzaci amb una base (cid). Experimentalment mesurem el volum de la dissoluci de base (o cid) (situada en la bureta) de concentraci coneguda que cal per a neutralitzar estequiomtricament un determinat volum dcid (o base) (situat a lerlenmeyer) de concentraci desconeguda. Siga la reacci: 2 H3A + 3 B(OH)2 B3A2 + 6 H2O Es compleix que reaccionen: basebasecidcid basebase cidcid 2 3 VM2VM3 3 2 VM VM 3 2 )OH(Bmol AHmol === Mesurem Vbase de concentraci Mbase Posem Vcid de concentraci Mcid desconeguda 22. VALORACI CID BASEVALORACI CID BASE El punt en el que les quantitats de lcid i de la base estan en la relaci estequiomtrica sanomena punt dequivalncia. Experimentalment determinen el punt final que s aquell en el que un indicador canvia de color (zona de viratge). Hem de triar un indicador que canvie de color prop del punt de equivalncia. El pH del punt dequivalncia s el de la sal formada en la neutralitzaci: NaOH + HCl NaCl + H2O Na+ (cid molt dbil): no shidrolitza. Cl- (base molt dbil): no shidrolitza. pHequivalncia = 7 HF + NaOH NaF + H2O Na+ (cid molt dbil): no shidrolitza. F- (base dbil) + H2O HF + OH- pHequivalncia > 7 HCl + NH3 NH4 + + Cl- NH4 + + H2O NH3 + H3O+ Cl- (base molt dbil): no shidrolitza. pHequivalncia < 7 23. CORBES DE VALORACICORBES DE VALORACI cid fort + Base forta pHequivalncia = 7 Taronja de metil (32-44) Roig congo (30-50) Roig de metil (42-63) Blau de bromotimol (60-76) Tornasol (60-80) Fenolftalena (82-98) Groc dalizarina (100-121) cid dbil + Base forta pHequivalncia > 7 Blau de bromotimol (60-76) Tornasol (60-80) Fenolftalena (82-98) cid fort + Base dbil pHequivalncia < 7 Taronja de metil (32-44) Roig congo (30-50) Roig de metil (42-63) Blau de bromotimol (60-76) Tornasol (60-80)

View more