Kostasctheos yahoo gr
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 25

Κων/νος Θέος, [email protected] PowerPoint PPT Presentation


  • 64 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

2 ο κεφάλαιο Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ΄ Λυκείου Επίδραση κοινού ιόντος επίδραση κοινού ιόντος διάλυμα με πολύ μικρή συγκέντρωση διάλυμα άλατος - ασθενούς βάσης διάλυμα άλατος - ασθενούς οξέος διάλυμα με δύο ασθενή οξέα / βάσεις ανάμειξη δ/των ουσιών που δεν αντιδρούν

Download Presentation

Κων/νος Θέος, [email protected]

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Kostasctheos yahoo gr

  • 2ο κεφάλαιο

  • Χημείας Θετικής Κατεύθυνσης

  • Γ΄ Λυκείου

  • Επίδραση κοινού ιόντος

  • επίδραση κοινού ιόντος

  • διάλυμα με πολύ μικρή συγκέντρωση

  • διάλυμα άλατος - ασθενούς βάσης

  • διάλυμα άλατος - ασθενούς οξέος

  • διάλυμα με δύο ασθενή οξέα / βάσεις

  • ανάμειξη δ/των ουσιών που δεν αντιδρούν

  • ανάμειξη δ/των ουσιών που αντιδρούν

  • διερεύνηση

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Επίδραση κοινού ιόντος

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Επίδραση κοινού ιόντος

  • Θεωρούμε διάλυμα που περιέχει δύο τουλάχιστον ηλεκτρολύτες, εκ των οποίων ο ένας τουλάχιστον είναι ασθενής.

  • Αν από τον ιοντισμό ή τη διάστασή τους προκύπτει το ίδιο ιόν με ένα από τα ιόντα του ασθενούς ηλεκτρολύτη έχουμε επίδραση κοινού ιόντος.

  • Γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού / διαστάσεων όλων των ηλεκτρολυτών και στην έκφραση της σταθεράς ιοντισμού βάζουμε τη συνολική συγκέντρωση του κοινού ιόντος.

  • Προσοχή δεν μπορούμε να εφαρμόσουμε το νόμο του Ostwαld

  • Στα διαλύματα των ισχυρών οξέων ή των ισχυρών βάσεων, στα οποία η συγκέντρωση είναι της τάξης των 10−7 Μ, λαμβάνεται υπ’ όψη και το κοινό ιόν οξωνίου ή υδροξειδίου αντίστοιχα που προκύπτει από τον ιοντισμό του νερού

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα ισχυρού οξέος / βάσης με συγκέντρωση της τάξης του 10-7 Μ

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα ισχυρού οξέος/βάσης με C < 10-6 M

Να υπολογίσετε το pH υδατικού διαλύματος ΗCℓ συγκέντρωσης 10−7 Μ. Δίνεται: Κw = 10-14, log(1,62) = 0,2

  • Γράφουμε την αντίδραση ιοντισμού του οξέος και την αντίδραση ιοντισμού του νερού (δεν είναι αμελητέα).

HCℓ + H2O → Cℓ− + H3O+

Ιοντίζονται 10−7M σχημ. 10−7Μ 10−7Μ

H2Ο + H2O → ΟΗ− + H3O+

Ιοντίζονται xM σχημ. xM xM

Το διάλυμα περιέχει: (10−7+x) Μ ιόντα Η3Ο+ και x M ιόντα ΟΗ−

  • Από τη σταθερά Kw υπολογίζουμε το pH.

Το διάλυμα περιέχει: (10−7+0,62·10-7)Μ = 1,62·10-7Μ ιόντα Η3Ο+ οπότε:

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος - ασθενούς βάσης

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος / ασθενούς βάσης

Υδατικό διάλυμα περιέχει ΝΗ3 0,1 Μ και ΝΗ4Cℓ 0,1 Μ. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση των ανιόντων ΟΗ- του διαλύματος; (Κb = 10−5)

  • Γράφουμε την αντίδραση αντίδραση διάστασης του ΝΗ4Cℓ και την αντίδραση ιοντισμού της ΝΗ3.

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος / ασθενούς βάσης

  • Καταγράφουμε τις συγκεντρώσεις των σωματιδίων του διαλύματος.

Λόγω της Ε.Κ.Ι. η ισορροπία της ΝΗ3 μετατοπίζεται προς τ’ αριστερά και θεωρούμε ότι τα ιόντα (x) που παρέχει ο ιοντισμός της αμμωνίας είναι αμελητέα σε σχέση με την αρχική συγκέντρωση (0,1 M) της αμμωνίας και σε σχέση με τα ιόντα που παρέχει το άλας (0,1 M).

[ΝΗ4+] = (0,1+x) Μ ≃ 0,1 Μ

[ΟΗ-] = x Μ

[ΝΗ3] = (0,1-x) Μ ≃ 0,1 Μ

[Cl-] = 0,1 M ως αμελητέα.

  • Εφαρμόζουμε τη σταθερά ιοντισμού της αμμωνίας.

Η τιμή του x επιβεβαιώνει τις προσεγγίσεις που έγιναν x << 0,1

Τα ιόντα Η3Ο+ που σχηματίζονται από τον ιοντισμό του νερού έχουν συγκέντρωση μικρότερη από 10-7 Μ και παραλείπονται ως αμελητέα.

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος - ασθενούς οξέος

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος / ασθενούς οξέος

Σε 100 mL διαλύματος άλατος ΝαΑ συγκέντρωσης 1 Μ, προσθέτουμε μια ποσότητα από το αέριο ασθενές οξύ ΗΑ χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος του διαλύματος. Στο τελικό διάλυμα η συγκέντρωση των ιόντων οξωνίου είναι [Η3O+] = 10−5 Μ. Να υπολογίσετε τον όγκο σε stp συνθήκες του αερίου ΗΑ που προσθέσαμε. (Κα = 2·10−6)

  • Υπολογίζουμε συγκεντρώσεις στο τελικό διάλυμα.

Ο όγκος τους διαλύματος είναι σταθερός, επομένως η συγκέντρωση του άλατος ΝαΑ στο τελικό διάλυμα παραμένει 1 Μ.

Το ασθενές οξύ ΗΑ στο τελικό διάλυμα έχει συγκέντρωση C mol/L).

  • Γράφουμε αντιδράσεις ιοντισμού/διάστασης στο τελικό διάλυμα.

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα άλατος / ασθενούς οξέος

  • Καταγράφουμε τις συγκεντρώσεις των σωματιδίων του διαλύματος.

Από την εκφώνηση έχουμε [H3O+] = 10-5 Μ οπότε x = 10-5 M

Επομένως: x << 1 Μ

θεωρούμε ότι: x << C

[A-] = (1+x) Μ ≃ 1 M

[H3O+] = x Μ

[HA] = (C-x) Μ ≃ C Μ

[Nα+] = 1 M.

  • Εφαρμόζουμε τη σταθερά ιοντισμού του ΗΑ.

Προσθέσαμε n = 5 mol/L·0,1 L = 0,5 mol ή 0,5·22,4 = 11,2 L ΗΑ σε stp

Το αποτέλεσμα δικαιολογεί τις προσεγγίσεις (x = 10-5 << C = 5 Μ)

Ο ιοντισμός του νερού είναι αμελητέος.

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα με δύο ασθενή οξέα / βάσεις

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα με δύο ασθενή οξέα/βάσεις

  • Όταν ένα διάλυμα περιέχει δύο ασθενείς ηλεκτρολύτες, γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού κάθε ηλεκτρολύτη και εφαρμόζουμε και τις δύο σταθερές ιοντισμού.

  • Σε κάθε σταθερά βάζουμε τη συνολική ποσότητα του κοινού ιόντος.

  • Προσοχή στις προσεγγίσεις στο κοινό ιόν

Υδατικό διάλυμα Δ1 περιέχει τα ασθενή οξέα ΗΑ και ΗΒ και η συγκέντρωση κάθε οξέος είναι ίση με 1Μ. Αν οι σταθερές ιοντισμού των οξέων είναι αντίστοιχα ίσες με Κ1 = 2,5·10−6 και Κ2 = 3,75·10−6, να βρεθεί η συγκέντρωση των ιόντων Χ− και των ιόντων Ψ− του διαλύματος)

  • Γράφουμε αντιδράσεις ιοντισμού.


Kostasctheos yahoo gr

Διάλυμα με δύο ασθενή οξέα/βάσεις

  • Καταγράφουμε τις συγκεντρώσεις των σωματιδίων του διαλύματος.

  • [A-] = x Μ, [B-] = y M

  • [H3O+] = (x+y) Μ

  • [HA] = (1-x)Μ ≃ 1 Μ

  • [HB] = (1-y)M ≃ 1 Μ

  • Έγιναν οι προσεγγίσεις 1-x ≈ 1 και 1-y ≈1 διότι τα πηλίκα Κ1/C1 και Κ2/C2 είναι μικρότερα από 0,01Μ και υπάρχει Ε.Κ.Ι.

  • Από τις σταθερές ιοντισμού έχουμε:

  • Με επίλυση του συστήματος έχουμε: x = 10-3 M = [A-]

    • y = 1,5·10-3 M = [B-]

O ιοντισμός του νερού είναι αμελητέος

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη διαλυμάτων με ουσίες που δεν αντιδρούν

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που δεν αντιδρούν

  • Όταν αναμιγνύουμε διαλύματα ουσιών που δεν αντιδρούν μεταξύ τους συνήθως ακολουθούμε την εξής πορεία:

  • υπολογίζουμε πόσα mol από κάθε ουσία περιέχουν τα αρχικά διαλύματα.

  • υπολογίζουμετη συγκέντρωση κάθε ουσίας στο διάλυμα που σχηματίζεται μετά την ανάμειξη των αρχικών διαλυμάτων.

  • γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού ή τις διαστάσεις

  • εφαρμόζουμε τις σταθερές ιοντισμού υπολογίζουμε τα ζητούμενα

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που δεν αντιδρούν

Αναμειγνύουμε 10 mL υδατικού διαλύματος αιθανικού οξέος CH3COOH 0,6 Μ με 20 mL υδατικού διαλύματος αιθανικού νατρίου CH3COONα 1,2 Μ.

Να βρεθεί:

α. η συγκέντρωση όλων των ιόντων του τελικού διαλύματος,

β. το pH του τελικού διαλύματος.

(Κα = 10−5 και θ = 25 °C)

  • Υπολογίζουμε τα mol κάθε ουσίας στα αρχικά διαλύματα

Τα αρχικά διαλύματα περιέχουν: n1 = 0,6·0,01 = 0,006 mol CH3COOH

και n2 = 1,2·0,02 = 0,024 mol CH3COONα

  • Υπολογίζουμε τις συγκεντρώσεις κάθε ουσίας στο τελικό διάλυμα

Το τελικό διάλυμα έχει όγκο 10 mL + 20 mL = 30 mL = 0,03 L

To CH3COOH και το CH3COONα έχουν αντίστοιχα συγκεντρώσεις

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που δεν αντιδρούν

  • Γράφουμε αντιδράσεις ιοντισμού / διάστασης.

  • Καταγράφουμε τις συγκεντρώσεις των σωματιδίων του διαλύματος και εφαρμόζουμε τη σταθερά ιοντισμού.

[CH3COO-] = (0,8+x) Μ ≃ 0,8 M

[CH3COOH] = (0,2-x) Μ ≃ 0,2 Μ

[H3O+] = x Μ

[Nα+] = 0,8 M

Τελικά: [Η3Ο+] = [CH3COO−] = 4·10−5 Μ

σε 25 °C: [Η3Ο+]·[OΗ−] = 10−14 ή [OΗ−] = 2,5·10−10 Μ

Άρα: pH = −ℓοg[Η3Ο+] = −ℓοg[4·10−5] = 5−ℓοg4

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη διαλυμάτων με ουσίες που αντιδρούν

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που αντιδρούν

  • Όταν αναμιγνύουμε διαλύματα ουσιών που αντιδρούν μεταξύ τους συνήθως ακολουθούμε την εξής πορεία:

  • υπολογίζουμε πόσα mol από κάθε ηλεκτρολύτη περιέχουν τα αρχικά διαλύματα.

  • γράφουμε τη μεταξύ τους αντίδραση και υπολογίζουμε πόσα mol από κάθε σώμα υπάρχουν στο τελικό διάλυμα.

  • υπολογίζουμε τις συγκεντρώσεις τους και στη συνέχεια γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού / διαστάσεις

  • τέλος εφαρμόζουμε τις σταθερές ιοντισμού και υπολογίζουμε τα ζητούμενα

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που αντιδρούν

Αναμειγνύουμε 200 mL υδατικού διαλύματος CH3COOH 6 Μ με 200 mL υδατικού διαλύματος ΝαΟΗ 3 Μ. Να βρεθεί το pH του τελικού διαλύματος. (Κα = 10−5 και θ = 25 °C)

  • Υπολογίζουμε τα mol κάθε ουσίας στα αρχικά διαλύματα

Τα αρχικά διαλύματα περιέχουν: n1 = 6·0,2 = 1,2 mol CH3COOH

και n2 = 3·0,2 = 0,6 mol ΝαΟΗ

  • Γράφουμε την αντίδραση εξουδετέρωσης - Υπολογίζουμε τα mol κάθε ουσίας μετά την αντίδραση.

  • Υπολογίζουμε τις συγκεντρώσεις κάθε ουσίας στο τελικό διάλυμα

Το τελικό διάλυμα έχει όγκο 200 mL + 200 mL = 400 mL = 0,4 L

To CH3COOH και το CH3COONα έχουν αντίστοιχα συγκεντρώσεις

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Ανάμειξη δ/των ουσιών που αντιδρούν

  • Γράφουμε τις αντιδράσεις ιοντισμού / διάστασης και υπολογίζουμε το pH

  • Τελικά έχουμε:

  • [CH3COOH] = (1,5 - x) M = 1,5 M

  • [CH3COONα] = (1,5 + x) M = 1,5 M

    • [H3O+] = x M [Nα+] = 1,5 Μ

  • Τελικά οπότε pH = 5

  • O ιοντισμός του νερού είναι αμελητέος, οι προσεγγίσεις επιβεβαιώνονται διότι x << 1,5

Επιστροφή στο μενού


Kostasctheos yahoo gr

Διερεύνηση

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διερεύνηση

  • Όταν σε οποιοδήποτε διάλυμα προσθέτουμε καθαρό οξύ το pH μειώνεται ενώ όταν προσθέτουμε καθαρή βάση το pH αυξάνεται.

  • Όταν αντιδρούν οξύ με βάση και δεν ξέρουμε ποιο σώμα βρίσκεται σε περίσσεια, το υπολογίζουμε μέσω του pH του τελικού διαλύματος.

  • Όταν το pH είναι μικρότερο από 7 περισσεύει οξύ ενώ όταν είναι μεγαλύτερο από 7 περισσεύει βάση

Σε υδατικό διάλυμα ΝaΟΗ 0,1 Μ όγκου 250 mL προσθέτουμε μια ποσότητα καθαρού HCℓ χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος. Aν το διάλυμα που σχηματίζεται έχει pH = 2, να υπολογιστεί η μάζα του HCl που προστέθηκε.

Το διάλυμα περιέχει n = 0,1⋅ 0,25 = 0,025 mol NαOH

Έστω ότι προσθέσαμε n mol HCℓ

Εφόσον το pH του τελικού διαλύματος είναι 2, έχει περισσέψει HCℓ, δηλαδή n > 0,025 mol

Κων/νος Θέος, [email protected]


Kostasctheos yahoo gr

Διερεύνηση

  • Γράφουμε την αντίδραση εξουδετέρωσης

To ΗCℓ καθορίζει το pH, διότι το άλας ΝaCℓ προέρχεται από ισχυρό οξύ και ισχυρή βάση και σχηματίζει ουδέτερα διαλύματα

To ΗCℓ έχει συγκέντρωση C mol/L

pH = 2 τότε [H3Ο+] = 0,01 M ⇔ C = 0,01 Μ

Επιστροφή στο μενού


  • Login