1

JOŠ O KISELINAMA I BAZAMA ...JOŠ O KISELINAMA I BAZAMA ...

(U SVJETLU BR(U SVJETLU BRØØNSTED-LOWRYJEVE DEFINICIJE)NSTED-LOWRYJEVE DEFINICIJE)

2

H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH−(aq)

Autoionizacija vodeAutoionizacija vode

− autoionizacija vode − kvantitativno se opisuje ionskim produktom vode, KW:

KW = [H+]·[OH–] = 1,0 · 10–14 mol2 dm–6, pri 25 °C

→ u čistoj vodi [H3O+] = [OH−] = 1,0 · 10−7 mol dm−3, pri 25 C

Još o jakosti kiselina i baza...

3

– za jake kiseline: [H3O+] = cuk.(kis.)

– za slabe kiseline: [H3O+] se računa pomoću Ka

Izražavanje koncentracije oksonijevih i hidroksidnih ionaIzražavanje koncentracije oksonijevih i hidroksidnih iona

Još o jakosti kiselina i baza...

pH = − log mol dm−

3 ][3

H O +

− Søren Sørensen (1868.-1939.), danski kemičar

→ uveo pH

4

Izračunaj pH razrijeđene klorovodične kiseline gdje je ukupna koncentracija kiseline 0,10 mol dm−3.

5

Koncentracija oksalne kiseline, H2C2O4, u nekoj vodenoj otopini iznosi 0,10 mol dm−3. Koliki je pH takve otopine ako su poznate vrijednosti konstanti ionizacije za oksalnu kiselinu: Ka1= 6,5 10−2 mol dm−3, Ka2= 6,1 10−5 mol dm−3?

6

7

8

9

– za jake baze: [OH–] = c(baze)

– za slabe baze: [OH–] se računa pomoću KSO (za hidrokside), odn. Kb

Još o jakosti kiselina i baza...

pOH = − log mol dm−

][3

OH−

10

Izračunaj pH natrijeve lužine u kojoj je koncentracija natrijeva hidroksida 0,10 mol dm−3.

11

Koncentracija slabo bazičnog dimetilamina, (CH3)2NH, u vodenoj otopini iznosi 0,020 mol dm−3. Konstanta ionizacije tog spoja iznosi Kb = 5,9 10−4 mol dm−3. Izračunaj pH takve otopine.

12

13

BAZIČNO

KISELO

BA

ZIČ

NO

ST R

AST

EK

ISEL

OST

RA

STE

– iz izraza [H+]·[OH–] = 1,0 · 10–14 mol2 dm–6

→ pH + pOH = 14

NEUTRALNO

Još o jakosti kiselina i baza...

14

Još o jakosti kiselina i baza...

Kristalno ljubičasto

Timol modro

2,4-dinitrofenol

Bromfenol modro

Bromkrezol zeleno

Metiloranž

Alizarin

Bromtimol modro

Fenolftalein

Alizarin žuto R

Fenolno crveno

→ neki česti kiselo-bazni indikatori (okvirni rasponi pH promjene boje)

15

− kiselo-bazni indikatori − slabe organske kiseline;

HIn(aq) + H2OH3O+(aq) + In−(aq)

Struktura fenolftaleina: kiseli i bazični (deprotonirani) oblik

HO

H O In3 + . ]

_

K =]

] HIn[

[ [ In

16

jako

st k

isel

ina

jako

st b

aza

KISELINE BAZE

JAKO

SLABO

ZANEMARIVO

ZANEMARIVO

SLABO

JAKO

Relativna jakost Brønstedovih kiselina i baza

Još o jakosti kiselina i baza...

17

CH3COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO(aq) Ka = 1,8 · 105 mol dm3

CH3COO(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + OH Kb = ?

Veza između Veza između KKaa i i KKbb (za konjugiranu kiselinu i bazu) (za konjugiranu kiselinu i bazu)

KKaa ·· KKbb = = KKWW

Rj.: Kb = KW / Ka = 5,6 · 1010 mol dm3

Još o jakosti kiselina i baza...

18

OSNOVE NOMENKLATURE OSNOVE NOMENKLATURE ANORGANSKIH KISELINA I BAZAANORGANSKIH KISELINA I BAZA

19

Nazivi kiselina − izvode se dodavanjem sufiksa i/ili prefiksa na osnovu koju predstavlja naziv središnjeg atoma nemetala:

SUMPORNA KISELINASUMPORASTA KISELINA

Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza

20

Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza

21

formula

kiseline

tradicijski

naziv

strohalovski naziv

(u upotrebi do 1996.)

naziv aniona

(konjugirane baze)

HClO4 HClO3 HClO2 HClO

perklorna kiselina klorna kiselina klorasta kiselina hipoklorasta kiselina

perkloratna kiselina kloratna kiselina kloritna kiselina hipokloritna kiselina

perkloratni ion kloratni ion kloritni ion hipokloritni ion

HCl klorovodična kiselina kloridna kiselina kloridni ion H2SO4

sumporna kiselina

sulfatna kiselina

hidrogensulfatni ion, sulfatni ion

H2SO3

sumporasta kiselina

sulfitna kiselina

hidrogensulfitni ion, sulfitni ion

H2S sumporovodična kiselina sulfidna kiselina hidrogensulfidni ion, sulfidni ion

H3PO4

fosforna kiselina

fosfatna kiselina

dihidrogenfosfatni ion, hidrogenfosfatni ion, fosfatni ion

H2CO3 ugljična kiselina karbonatna kiselina hidrogenkarbonatni ion, karbonatni ion

HCN cijanovodična kiselina cijanidna kiselina cianidni ion HN3 dušikovodična kiselina azidna kiselina azidni ion

–nazivi nekih anorganskih kiselina

Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza

22

− Nazivi oksida i hidroksida:− naziv središnjeg atoma u obliku posvojnog pridjeva (uz naznaku valencije ako taj element u spojevima poprima više od jednog oks. stanja) + “oksid” ili “hidroksid”

ugljikov(IV) oksid (prije: ugljik(IV)-oksid)

natrijev hidroksid(prije: natrij-hidroksid)

željezov(II) hidroksid (prije: željezo(II)-hidroksid)

...

Osnove nomenklature anorganskih kiselina i baza

23

KISELINE BAZE

Po Arrheniusu: POVEĆAVAJU KONC. H3O+

Po Brønsted-Lowryju: DONORI PROTONA

Po Lewisu: AKCEPTORI ELEKTRONA

Po Arrheniusu: POVEĆAVAJU KONC. OH–

Po Brønsted-Lowryju: AKCEPTORI PROTONA

Po Lewisu: DONORI ELEKTRONA

kovalentni hidridi i sl.

oksokiseline

anhidridi kis.

karboksilne kiseline

anhidridi hidr.

hidroksidi metala

kovalentni akceptori protona

NH3 iderivati

JAKE Ka > 1 mol dm–3

SLABE Ka < 1 mol dm–3

JAKE Neki hidroksidi metala 1. i 2. skupine PSESLABE Ostali hidroksidi i kovalentni akceptori prot.

24

25

Prisjetimo se gdje se u svakodnevnom životu (u kućanstvu i sl.) susrećemo s kiselinama ili bazama? Koji su takvi spojevi

i u kojim najpoznatijim proizvodima prisutni u

a) prehrani

b) sredstvima za čišćenje

c) lijekovima?

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

26

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

27

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

28acidum acetylsalicylicum acidum ascorbicum

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

29

C6H8O6

askorbinska kiselina

Ka1 = 1,0 · 10–5 mol dm–3

Ka1 = 5 · 10–12 mol dm–3

C9H8O4

o-acetilsalicilna kiselina

Ka = 3,0 · 10–4 mol dm–3

Vitamin CAspirin, Andol

Ka1 Ka2

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

30

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

31

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

32

→ nastajanje kiselih padalina

Kiseline i baze u svakodnevnom životu

33