Fő tartalom
Kémia
Tantárgy/kurzus: Kémia > 7. témakör
1. lecke: Savak, bázisok, pH- Arrhenius savak és bázisok
- Arrhenius savak és bázisok
- A pH, a pOH és a pH-skála
- Brönsted savak és bázisok
- Brönsted savak és bázisok
- A víz öndisszociációja
- A víz öndisszociációja és a Kᵥ
- A pH definíciója
- Erős savak
- Erős bázisok
- Kötéserősség, anionok mérete, kötési energia
- A gyenge savak és erős savak felismerése
- A gyenge bázisok és erős bázisok felismerése
- Ismerkedés a sav-bázis reakciókkal
© 2023 Khan AcademyFelhasználási feltételekAdatkezelési tájékoztatóSüti figyelmeztetés
Erős bázisok
Az erős bázisok (mint az 1. és 2. főcsoportbeli elemek fém-hidroxidjai) teljes mértékben disszociálnak vizes oldatban, amikor is hidroxidionok képződnek. Ezért az erős bázis oldatában a OH⁻-ionok koncentrációja meghatározható a bázis kiindulási koncentrációjából és az oldódás sztöchiometriájából. Például az erős bázis Ba(OH)₂ két OH⁻-ionra disszociál, így a 0,1 M Ba(OH)₂ oldatban a OH⁻-ionok koncentrációja 0,2 M. Készítette: Jay.
Szeretnél részt venni a beszélgetésben?
Még nincs hozzászólás.
Videóátirat
Ha erős bázist, például
kálium-hidroxidot oldunk vízben, az teljes mértékben
disszociál az oldatban, hidroxidionok képződnek. A kálium-hidroxid az 1. főcsoportbeli
fém-hidroxidokra példa. További példák a lítium-hidroxid és a nátrium-hidroxid. A 2. főcsoportbeli elemek
fém-hidroxidjait szintén erős bázisnak tekintjük. Például a kalcium-hidroxid 2. főcsoportbeli elem fém-hidroxidja, és a stroncium-hidroxid szintén az. Oldjunk meg egy feladatot egy 1. főcsoportbeli elem
fém-hidroxidjával, a nátrium-hidroxiddal. Legyen az oldat pH-ja 13,00, és számoljuk ki a nátrium-hidroxid-oldat
kiindulási koncentrációját. Először felírjuk az egyenletet. A nátrium-hidroxid teljes mértékben disszociál vízben, ahol nátriumkationok és hidroxidanionok
keletkeznek az oldatban. A rendezett egyenlet alapján 1 van a nátrium-hidroxid előtt, és 1 a hidroxidion előtt, ezért a hidroxidionok koncentrációja megegyezik a nátrium-hidroxid
kiindulási koncentrációjával. Az oldatban a hidroxidionok koncentrációja
a pH-ból határozható meg. 25 Celsius-fokon pH + pOH = 14,00. Így a pH-t behelyettesíthetjük
az egyenletbe, ami 13,00 + pOH = 14,00 lesz. Tehát az oldat pOH-ja 1,00. A pOH egyenlő mínusz
logaritmus hidroxidion-koncentráció. Így behelyettesíthetjük a pOH-t az egyenletbe, ami 1,00 egyenlő mínusz logaritmus
hidroxidion-koncentráció. A hidroxidionok
koncentrációjának kiszámításához először átvisszük
a mínusz jelet a bal oldalra, ami azt eredményezi, hogy mínusz 1,00 egyenlő logaritmus hidroxidion-koncentráció. A log eltüntetéséhez alkalmazzuk
a logaritmus definícióját. Így a hidroxidionok koncentrációja ebben az oldatban 10 a mínusz 1,00. hatványon, ami 0,10 M. Mivel a nátrium-hidroxid erős bázis, oldatban teljes mértékben hidroxidionok
képződése közben disszociál. Ha az oldatban a hidroxidionok
koncentrációja 0,10 M, ugyanennyi a nátrium-hidroxid
kiindulási koncentrációja. Nézzünk most egy feladatot egy 2. főcsoportbeli elem
fém-hidroxidjával. Legyen a kalcium-hidroxid oldat
kiindulási koncentrációja 0,0010 M, és számoljuk ki az oldat pH-ját 25 Celcius-fokon. A kalcium-hidroxid erős bázis, amely oldatban teljes
mértékben disszociál, kalcium kétszeresen pozitív ionok
és hidroxidanionok keletkeznek. Az egyenlet anyagmennyiség-arányai alapján 1 van a kalcium-hidroxid előtt, 1 van a kalcium kétszeresen pozitív ion előtt, és 2 a hidroxidion előtt. Mivel a kalcium-hidroxid és a kalcium
anyagmennyiség-aránya 1:1, ha a kalcium-hidroxid kiindulási
koncentrációja 0,0010 M, az megegyezik a kalciumionok
koncentrációjával is. Tehát 0,00100 M az oldatban. A kalcium-hidroxid és a hidroxidionok
anyagmennyiség-aránya 1:2, tehát a kalcium-hidroxid kiindulási
koncentrációja 0,0010 M. A hidroxidionok koncentrációja az oldatban kétszerese annak a koncentrációnak, tehát kétszer 0,0010 M
egyenlő 0,0020 M-mel. Most, hogy már ismerjük
a hidroxidionok koncentrációját, kiszámíthatjuk az oldat pH-ját. Az egyik lehetőség a pH kiszámításához, hogy először kiszámítjuk az oldat pOH-ját. pOH egyenlő mínusz logaritmus
hidroxidion-koncentráció. Így behelyettesíthetjük a hidroxidionok
koncentrációját az egyenletbe, amiből az oldat pOH-ja egyenlő mínusz logaritmus 0,0020, és ha kiszámoljuk, a pOH egyenlő 2,70. Ügyelj arra, hogy mivel a koncentráció
két értékes jeggyel van megadva, a pOH-t két tizedesjegyre adjuk meg. Így a pH meghatározásához tudjuk, hogy pH + pOH = 14,00, 25 Celsius-fokon. Így behelyettesíthetjük
a pOH-nak a 2,70-ot, amiből pH + 2,70 = 14,00. Így az oldat pH-ja 11,30.