REACCIONS DE TRANSFERÈNCIA DE PROTONS

  • Published on
    02-Jan-2016

  • View
    29

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

REACCIONS DE TRANSFERNCIA DE PROTONS. Reaccions cid base Concepte de pH. Actualitzaci: febrer de 2010. 1. 1. Introducci. Caracteritzaci experimental dels cids. Condueixen el corrent elctric. Reaccionen amb alguns metalls. Canvien el color dunes substncies anomenades indicadors. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • REACCIONS DETRANSFERNCIA DE PROTONS*Reaccions cid baseConcepte de pHActualitzaci: febrer de 2010

  • Caracteritzaci experimental dels cidsCondueixen el corrent elctric.Reaccionen amb alguns metalls.Canvien el color dunes substncies anomenades indicadors.Tenen sabor cid.Quan reaccionen amb les bases perden les seves propietats i sobtenen sals.Reaccionen amb els carbonats alliberant dixid de carboni.1. Introducci

  • Caracteritzaci experimental de les basesCondueixen el corrent elctric.Dissolen olis i sofre.Canvien el color dunes substncies anomenades indicadors.Tenen sabor custic.Quan reaccionen amb els cids perden les seves propietats i sobtenen sals.Sn lliscoses al tacte.1. Introducci

  • Teoria dArrheniuscidQualsevol substncia neutra que, en una dissoluci aquosa, s capa dalliberar ions hidrogen (H+).HCl (g) H+ (aq) + Cl- (aq)

    BaseSubstncia que, en dissoluci aquosa, allibera ions hidrxid (OH-).NaOH (s) Na+ (aq) + OH- (aq)2. Teoria dArrheniusLa reacci de neutralitzaci entre cids i bases sescriu:H+ (aq) + OH- (aq) H2O (l)

  • Teoria de Brnsted i LowrycidTota espcie qumica (molcula o i) capa de cedir protons (H+) a una altra espcie qumica.

    HCl (g) + H2O (l) Cl- (aq) + H3O+ (aq)

    BaseTota espcie qumica (molcula o i) capa de captar protons (H+).

    NH3 (aq) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH- (aq)3. Teoria de Brnsted i Lowry

  • En general:

    HA + B A- + HB+cid1 base2 base1 cid2

    El parell cid 1 base 1 (HA/A-), aix com el parell cid 2 base 2 (HB+/B) sanomena parell conjugat cid - base.2. Teoria de Brnsted i Lowry

  • Laigua es comporta com un cid de Brnsted i Lowry. Les substncies que en unes reaccions poden comportar-se com a bases i en daltres com a cids sanomenen substncies amfteres o amfiprtiques.

    La reacci de neutralitzaci entre un cid i una base es pot escriure:

    H3O+ (aq) + OH- (aq) H2O (l) + H2O (l)2. Teoria de Brnsted i Lowry

  • Teoria de LewiscidTota substncia que pot acceptar electrons.

    BaseTota substncia capa de donar electrons.

    Al-Cl3 + |NH3 Cl3-Al-N-H3 3. Teoria de Lewis

  • 4. Autoionitzaci de laiguaEncara que en una proporci molt petita, laigua est dissociada en els seus ions. Aquesta ionitzaci s conseqncia del carcter amfter de laigua:H2O (l) + H2O (l) OH- (aq) + H3O+ (aq) cid1 base2 base1 cid2

    La reacci dautoionitzaci t lloc en un grau molt petit. Aix significa que lequilibri est molt desplaat a lesquerra.

  • Quina s la constant dequilibri per aquesta reacci?

    Kw = [H3O+] [OH-]

    El producte [H3O+][OH-] sanomena producte inic de laigua i es representa per Kw. 4. Autoionitzaci de laigua

  • El valor de Kw varia amb la temperatura.

    A 25C, el seu valor s 1,0010-14. Per tant, a 25 C i en laigua pura es compleix que:

    [H3O+] = [OH-] = 1,0010-7 moldm-3

    4. Autoionitzaci de laigua

  • Una dissoluci en qu les concentracions dels dos ions sn iguals sanomena dissoluci neutra.

    Les solucions cides contenen un excs dions [H3O+]; es compleix que [H3O+] > [OH-].

    Les solucions bsiques tenen un excs dions [OH-], es compleix que [H3O+] < [OH-].4. Autoionitzaci de laigua

  • 5. Concepte de pHPer determinar lacidesa o basicitat duna soluci nhi ha prou de conixer la concentraci dions [H3O+].

    Sorensen va suggerir una escala logartmica o escala de pH per expressar la concentraci de [H3O+] duna manera senzilla.

    pH = - log [H3O+]

  • pOH = - log [OH-]pKw = - log Kw

    pH + pOH = pKwpH + pOH = 145. Concepte de pH

  • Soluci cida:[H3O+] > [OH-]pH < 7Soluci neutra:[H3O+] = [OH-]pH = 7Soluci bsica:[H3O+] < [OH-]pH > 75. Concepte de pH

  • 6. Fora relativadcids i basesEs fa servir laigua com a base de comparaci per a tots els cids:HA (aq) + H2O (l) A- (aq) + H3O+ (aq)

    En solucions diludes, la fora dels cids es mesura per la constant daquest equilibri (considerant constant la concentraci de laigua):Ka = [A-] [H3O+] / [HA]

    La constant Ka sanomena constant dacidesa.

  • Un cid, HA, s fort, quan lequilibri est prcticament desplaat cap a la dreta, la seva constant dacidesa s molt gran i la concentraci dcid sense dissociar s prcticament zero.

    Ka = [A-] [H3O+] / [HA]6. Fora relativa dcids i basesCom ms gran sigui la constant dacidesa, ms gran ser la fora de lcid i ms feble ser la seva base conjugada.

  • *Segons la teoria de Brnsted i Lowry, una reacci cid-base s una reacci de transferncia de protonsQuant ms fort s un cid, ms dbil s la seva base conjugada; i viceversa: quant ms dbil s un cid, ms fort s la seva base conjugada6. Fora relativa dcids i bases

  • Anlogament per a les bases:B (aq) + H2O (l) HB+ (aq) + OH- (aq)

    Lexpressi de la constant de basicitat de la base B s:Kb = [HB+] [OH-] / [B]

    La constant Kb sanomena constant de basicitat.6. Fora relativa dcids i basesCom ms gran sigui la constant de basicitat, ms gran ser la fora de la base i ms petita la del seu cid conjugat.

  • La constant dacidesa dun cid i la constant de basicitat de la seva base conjugada estan relacionades quantitativament.

    Ka Kb = [H3O+] [OH-] = Kw6. Fora relativa dcids i bases