Теория кислот и оснований.




Согласно теории кислот и оснований Бренстеда – Лоури: кислотами называют молекулы или ионы, способные отдавать протон, т.е. быть донорами ионов водорода (протонов); основаниями называют молекулы или ионы, способные присоединять протоны, т.е. быть акцепторами ионов водорода (протонов).

Молекулу и ион (или два иона), отличающиеся по составу на один протон, называют сопряженной кислотно-основной парой. В водных растворах кислот и оснований всегда имеются, как минимум, две сопряженные пары, одну из которых образует растворитель.

Равновесия, устанавливающиеся в растворах между кислотами и сопряжёнными основаниями, называют протолитическими. К протолитическим реакциям относят процессы ионизации кислот и оснований, например:

NH3 + H2O<->NH4+ + OH-

О-е к-та к-та о-е

H2O + HCl<->H3O+ + Cl-

 

Гидролиз солей – взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются слабые электролиты.

Механизм гидролиза солей определяется взаимодействием ионов с их гидратной оболочкой. В молекуле воды (их гидратной оболочке) ослабляется связь между О и Н за счёт появления связи Э-О (при гидратации катионов) или О-Н (при гидратации анионов). Ослабленная связь легко разрывается и в раствор уходят либо гидроксид-ионы, либо протоны. В большинстве случаев гидролиз сопровождается изменением рН.

Виды гидролиза:

1.Соль образована слабой кислотой и слабым основанием (гидролиз протекает совместно) рН=7

К+А-<->К+ + А-

К+А- + HOH<->К+OH + HА-

2.Соль образована сильным основанием и сильной кислотой (гидролиз не протекает) рН=7

3.Соль образована слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз протекает по катиону)

рН < 7 кислая среда

К+А- + HOH<-> КОН + Н+ + А-

4.Соль образована сильным основанием и слабой кислотой (гидролиз протекает по аниону) рН > 7

К+А- + HOH<->HА-+ К+ + ОН-

Степень гидролиза (h) – отношение числа молекул соли подвергшихся гидролизу е числу молекул растворённых.

h = h­гид./ hраст.

Процесс гидролиза – обратимый процесс; протекает до тех пор, пока не образуется молекула. Гидролиз всегда протекает по слабому!

Произведение растворимости (ПР, Ksp) — произведение концентрации ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянной температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.

При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество. Например, в случае для CaCO3 это равновесие можно записать в виде:

Константа этого равновесия рассчитывается по уравнению:

В приближении идеального раствора с учетом того, что активность чистого компонента равна единице, уравнение упрощается до выражения:

Константа равновесия такого процесса называется произведением растворимости.

В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m ионов An+ и n ионов Bm-, рассчитывается по уравнению:

где [An+] и [Bm-] — равновесные молярные концентрации ионов, образующихся при электролитической диссоциации.

Из произведений растворимости можно рассчитать концентрации катионов и анионов в растворе малорастворимого электролита. Значения произведений растворимости приведены в справочниках.

Окислительно-восстановительные процессы.

Окислительно-восстановительные реакции, их виды. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Электродный потенциал, количественная оценка окислительной и восстановительной способности веществ. Гальванический элемент. Электролиз.

 

Эти реакции широко распространены в природе. Реакции горения, коррозия металлов, дыхание. В основе ОВР лежат реакции с переносом заряда. Переносчики зарядов – электроны.

ОВР – это реакции, в которых электроны переходят от одних частиц или атомов к другим частицам или атомам.

Классификация ОВР:

1.Межмолекулярные – окислитель и восстановитель находятся в разных веществах.

2.Внутримолекулярные – в одном и том же веществе атомы одного элемента являются окислителями, а атомы другого – восстановителями.NH4NO2 ->N2 + 2H2O

3.Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита.

4.Самокисления-самовосстановления (диспропорционирования) – в одном и том же веществе часть атомов одного и того же элемента выступает в роли окислителя, а другая часть – в роли восстановителя. 2NO2 + H2O ->HNO3 + HNO2

Степень окисления элемента – число, показывающие величину и знак заряда, который образовался бы на атоме данного элемента при допущении, что все ковалентные полярные связи в молекуле являются чисто ионными.

!Сумма всех степеней окисления в молекуле равна 0!

1.Степень окисления Н всегда +1 (Искл.Гидриды Ме - Na+1H-1)

2. Степень окисления О всегда -2 (Искл. H2O2, Na2O2)

3.Степень окисления Ме в соединениях всегда с +; численно равна валентности.

4.Степень окисления простых веществ равна нулю.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: