Esther Medina: Reaccions de transferència de protons

  • View
    2.189

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Reaccions de transferncia de protons adreada a alumnat de 2n de batxillerat. Autora: Esther Medina.

Transcript

  • 1. Reaccions de transferncia de protons. CIDS-BASES 2on Batxillerat

2. IDENTIFICACI EXPERIMENTAL DCIDS I BASES

  • CIDS
    • Gust agre
    • Corrosius
    • Reaccionen amb certs metalls ( o H 2 O
    • Limitacions:
      • Noms s aplicable a dissolucions aquoses.
      • Noms justifica el carcter cid o bsic de compostos quetinguinpresents en la seva estructuraions hidrogenohidroxil .
      • P. ex:NH 3

    6. TEORIA DE BRNSTED I LOWRY

    • Principis del s.XX (1923)
    • CID: s tota substncia que t tendncia a cedir un prot.
      • cidbasebasecid
    • conjugadaconjugat
    • CH 3 COOH + H 2 0CH 3 COO - (aq) +H 3 O + (aq)

    HA + H 2 O A - (aq)+ H 3 O + (aq) 7. TEORIA DE BRNSTED I LOWRY

    • BASE: s tota substncia que t tendncia a acceptar un prot.
    • basecidcidbase
    • conjugatconjugada
    • NH 3 +H 2 O NH 4 + (aq) +OH - (aq)
    • Reaccicid -base:
    • HA+ BA - (aq) +BH + (aq)

    B+H 2 O BH + (aq) + OH - (aq) 8. FORA RELATIVA DCIDS

    • CIDSFORTS: es trobentotalment dissociats en aigua.
            • HA+H 2 O-> A - (aq) +H 3 O + (aq)
    • CIDSFEBLES : es trobenparcialmentdissociats en aigua.
            • HA+H 2 O A - (aq) +H 3 O + (aq)
    • constant dacidesa

    9. FORA RELATIVA DE BASES

    • BASESFORTES: es trobentotalmentdissociades en aigua.
    • B+H 2 O-> BH + (aq) +OH - (aq)
    • BASESFEBLES : es trobenparcialment dissociades en aigua. B+H 2 O BH + (aq) +OH - (aq)
    • constant de basicitat

    10. AUTOPROTLISI DE LAIGUA

    • Substnciaamfiprtica : espcie qumica que, com laigua, pot comportar-se comcid o com a base depenent de la substncia amb la qual reaccioni.
    • H 2 O (l) + H 2 O (l) OH - (aq)+ H 3 O + (aq)
    • Constant dionitzaci de laigua o producte inic de laigua

    11. CONCEPTE DE pH

    • El pH duna dissoluci aquosa es defineix com:pH= - log[H 3 O + ]
    • El pOH duna dissoluci aquosa es defineix com:pOH= - log[OH - ]
    • A 25C laK w = 10 -14
    • Per tant, a 25C:

    pH + pOH = 14 12. ESCALA DE pH

    • A 25C, una dissoluci sneutra si:
    • [H 3 O + ] = 10 -7 M pH=7
    • Una dissoluci scidaquan:
    • [H 3 O + ] > 10 -7 M pH Na + (aq) +Cl - (aq)
      • LaniCl- (aq) s una base molt feble perqu s la base conjugada del HCl, un cid fort. Per tant, no reacciona amb laigua i no modifica el pH
      • El catiNa + (aq) s un cid molt feble perqu s lcid conjugat del NaOH, una base forta. Per tant, no reacciona amb laigua i no modifica el pH.

    Totes les dissolucions aquoses de sals que provenen dun cid forti duna base forta tenenpH neutre . 15. HIDRLISI DE SALS

    • Sal que deriva dun cid fort i una base feble NH 4 Cl-> NH 4 + (aq) +Cl - (aq)
      • LaniCl- (aq) s una base molt feble perqu s la base conjugada del HCl, un cid fort. Per tant, no reacciona amb laigua i no modifica el pH.
      • El catiNH 4 + (aq) s un cidfebleperqu s lcid conjugat del NH 3 , una base feble. Per tant, cedir protons a laigua segons una reacci dhidrlisi i la dissoluci tindr un pH < 7
      • NH 4 + (aq) NH 3(aq) +H 3 O + (aq)

    Totes les dissolucions aquoses de sals que deriven dun cid forti duna base feble tenenpH cid . 16. HIDRLISI DE SALS

    • Sal que deriva dun cid feble i una base fortaCH 3 COONa->CH 3 COO - (aq) +Na + (aq)
      • El catiNa + (aq) s un cid molt feble perqu s lcid conjugat del NaOH, una base forta. Per tant, no hi ha reacci dhidrlisi.
      • El catiCH 3 COO - (aq) s una basefebleperqu s la base conjugada de lcid actic, un cid feble. Per tant, captar protons de laigua segons una reacci dhidrlisi i la dissoluci tindr un pH > 7
      • CH 3 COO - (aq ) CH 3 COOH (aq ) +OH - (aq)

    Totes les dissolucions aquoses de sals que deriven dun cid feblei duna base forta tenenpH bsic . 17. DISSOLUCIONS REGULADORES DEL pH

    • Es poden aconseguir dissolucions reguladores de dues maneres:
    • Amb un cid feble i una sal dcid feble:NH 3 /NH 4 Cl
    • Amb una base feble i una sal de base feble:CH 3 COOH/CH 3 COONa

    Les dissolucions que fan possible que elpHdunadissoluci es mantingui constant tot i afegir-hi petites quantitats dcid o base sanomenendissolucions reguladores del pH, dissolucionstamp o dissolucions amortidores. 18. DISSOLUCIONS REGULADORES DEL pH

    • Dissoluci reguladora NH 3 /NH 4 Cl
    • NH 3 +H 2 O NH 4 + (aq) +OH - (aq)
    • NH 4 Cl-> NH 4 + (aq) +Cl - (aq)

    19. DISSOLUCIONS REGULADORES DEL pH

    • Dissoluci reguladoraC H 3 COOH/CH 3 COONa
    • CH 3 COOH+H 2 O CH 3 COO - (aq) +H 3 O + (aq)
    • CH 3 COONa->CH 3 COO - (aq) +Na + (aq)

    20. INDICADORS CID-BASE

    • Els indicadors cid-base sn substncia, generalment orgniques, amb carcter cid feble o base feble que posseeixen la propietat de presentar diferent coloraci segons el pH del medi en qu es troben. Aquesta propietat s deguda al fet que lespcie molecular t diferent color que lespcie ionitzada.
    • HIn +H 2 O In- +H 3 O +
    • Color 1Color 2
    • (forma cida)(forma bsica)

    21. INDICADORS CID-BASE

    • Per veure elcolor 1 :
      • pH=pK HIn-1
    • Per veure elcolor 2 :
      • pH=PK HIn+ 1
    • Lazona o interval de viratgede lindicador comprn dues unitats de pH on no es diferencien un o altre color.

    22. INDICADORS CID-BASE 23. VOLUMETRIA CID-BASE

    • Es coneix amb el nom devaloraci cid-baseel procs mitjanant el qual es determina la concentraci dcid o base que cont una dissoluci determinada.
    • La tcnica emprada per dur a terme aquest procs sanomenavolumetria(mesura de volum) i el seu fonament qumic s lareacci de neutralitzaci .

    24. VOLUMETRIA CID-BASE

    • Es colloca en un erlenmeyer unvolumconegut de ladissoluci problema(cida o bsica) i gotes de l indicador .
    • Desprs safegeix des duna bureta el volum de la dissolucipatr (bsica o cida) de concentraci coneguda.
    • El viratge de lindicador ens permetr determinar el moment en qu sassoleix elpunt dequivalncia .

    25. VOLUMETRIA CID-BASE 26. VOLUMETRIA CID-BASE

    • Corba de valoraci
    • s la representaci
    • grfica de la variaci del valor de pH en el transcurs duna volumetria, s a dir, en funci de la dissoluci valorant.

    27. VOLUMETRIA CID-BASE VNaOH (mL) pH 0 2,89 20 4,14 50 4,74 75 5,22 90 5,7 95 6,02 99 6,74 100 8,72 101 10,7 110 11,68 120 11,96 cid feble- Base forta 0 2 4 6 8 10 12 14 0 20 40 60 80 100 120 140 V NaOH (mL) pH