Лекция 1
.pdf
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
