Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекция 1

.pdf
Скачиваний:
141
Добавлен:
12.08.2019
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Диссоциация слабых кислот

Кислоты диссоциируют с образованием ионов водорода

 

CH COOH

H+ + CH COO-

 

 

3

 

 

 

 

3

 

K

CH3COOH

 

[H ][CH3COO ]

1,8 10

5

 

[CH3COOH]

 

 

 

 

 

 

 

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато. Число ступеней диссоциации равно основности кислоты

I ступень: H2S

II ступень: HS-

 

+

-

 

2

H

 

+ HS

K

H S

 

1

 

 

 

 

 

 

+

2-

K

H S

2

H

 

+ S

2

 

 

 

 

 

 

 

 

][HS

 

]

 

 

8

 

[H

 

8,9

10

[H S]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

][S

]

 

 

 

13

 

[H

 

 

 

 

1,3

10

[HS

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2-

средние соли:

K S; BaS

HS-

 

2

кислые соли:

KHS; Ba(HS)2

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Диссоциация слабых оснований

Основания диссоциируют с образованием ионов ОH-

Слабые основания, содержащие несколько ионов ОH-, диссоциируют по ступеням

I ступень:

Fe(OH)

2

FeOH+ + OH-

 

 

 

 

 

[FeOH

 

][OH

 

]

 

 

K

 

 

 

 

6,2 10

5

1

 

 

 

 

 

 

 

[Fe(OH)

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II ступень:

 

 

 

 

[Fe2

 

 

FeOH+

Fe2+ + OH-

K

 

 

 

][OH

]

2,8 10 6

2

[FeOH ]

 

 

 

 

 

 

 

Fe2+

средние соли: FeCl , FeSO

4

 

2

FeOH+

основные соли: FeOHCl, (FeOH) SO

4

 

2

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Активность ионов

При описании свойств реальных растворов используют закономерности, применимые к идеальным и бесконечно разбавленным растворам, заменяя входящие в них

концентрации компонентов (С) активностями (а)

а = С

- коэффициент активности

Коэффициент активности формально учитывает все виды взаимодействий частиц в данном растворе

Значение уменьшается с увеличением концентрации Для предельно разбавленных растворов = 1, т. е. а = С

 

 

 

 

+

-

K

aH aCH3COO

 

 

 

 

CH COOH

 

 

 

H + CH COO

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

aCH COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Протонная теория кислот и оснований

Предложена Д.Бренстедом

Кислота – любая водородсодержащая частица (молекула или ион), способная быть донором протонов, основание – любая частица, способная быть акцептором протонов

При взаимодействии кислота отдает протон, основание – принимает

основание + протон

 

кислота

 

сопряженные

 

 

Реакция нейтрализации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота1 + основание2

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота2 + основание1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HF +

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

+

+ F-

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота1

основание2

кислота2

основание1

HF и F- – сопряженные кислота и основание

NH3 и NH4+ –сопряженные основание и кислота

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Протолиз и протолитические равновесия

Протолиз – процесс передачи протона от кислоты к основанию

Протолитическое или кислотно-основное равновесие – ионномолекулярное равновесие, устанавливающееся после передачи протона

Протолиты – кислоты и основания, соответственно теряющие и приобретающие протоны

Протонное сродство – энергия, которая выделяется при присоединении протона к молекуле или иону. Характеризует кислотно-основные свойства

Основание – частица с бóльшим значением протонного сродства, кислота – частица с меньшим значением протонного сродства

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Кислотно-основные свойства воды

Свойства кислоты

H O

+ NH

NH +

+ OH-

2

3

4

 

кислота1 oснование2

кислота2 основание1

Свойства основания

HF + H2O H3O+ + F-

кислота1 снование2 кислота2 основание1

Основные свойства ослабевают (протонное сродство уменьшается) в ряду NH3 – H2O – HF

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Электронная теория кислот и оснований

Кислота – акцептор, основание – донор электронов

Кислота может не содержать атома водорода, такие кислоты называют апротонными

Амфотерные соединения проявляют свойства как донора, так и акцептора электронов

Взаимодействие кислоты и основания приводит к образованию ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму

F

Н

F Н

FB+ N

FB N

F

Н

F Н

кислота

основание

 

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Заключение

Электролиты (соли, кислоты и основания) при растворении подвергаются полной или частичной диссоциации. В первом случае их называют сильными электролитами, во втором – слабыми

Количественные характеристики процесса диссоциации – степень и константа диссоциации

Математические выражения коллигативных свойств растворов включают поправочный множитель – изотонический коэффициент

При описании свойств реальных растворов принято заменять концентрации компонентов активностями

Кислотно-основные свойства веществ рассматривают с различных позиций: теории электролитической диссоциации, протонной и электронной теорий

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Рекомендуемая литература

Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. - СПб: Химиздат, 2001

Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. - М.: Высш.

шк., 1994

Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия,

2000

Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 2007

Неорганическая химия. В 3 т. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии. Под ред. Ю. Д. Третьякова. - М.: Академия, 2004

Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. - СПб.: Лань, 2000

Модуль 2. Лекция 7. Свойства растворов электролитов

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лекция 8

ГЕТЕРОГЕННОЕ ИОННОЕ РАВНОВЕСИЕ. РЕАКЦИИ ОБМЕНА