sav b zis reakci k l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Sav-bázis reakciók PowerPoint Presentation
Download Presentation
Sav-bázis reakciók

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 27

Sav-bázis reakciók - PowerPoint PPT Presentation


  • 326 Views
  • Uploaded on

Sav-bázis reakciók. Br ø nsted  Lowry-féle sav-bázis elmélet. Konjugált sav-bázis rendszerek. bázis sav. NH 3 + HCl NH 4 + + Cl  H 2 O + HCl H 3 O + + Cl  NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH . Sav: H + (proton)-donor Bázis: H + -akceptor

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Sav-bázis reakciók' - jaden


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
sav b zis reakci k
Sav-bázis reakciók

BrønstedLowry-féle sav-bázis elmélet

Konjugált sav-bázis rendszerek

bázissav

NH3 + HClNH4+ + Cl

H2O + HClH3O+ + Cl

NH3 + H2ONH4+ + OH

Sav: H+ (proton)-donor

Bázis: H+-akceptor

Víz: amfoter (lehet sav és bázis is)

konjugált párok:

savbázis + H+

sav b zis egyens lyok v zben
Sav-bázis egyensúlyok vízben

HA + H2O H3O+ + A

B + H2O HB+ + OH

a v z ndisszoci ci ja s a ph sk la
A víz öndisszociációja és a pH-skála

H2O + H2O H3O+ + OH

25 ºC-on Kv = 1,01014

(Kv mértékegysége az egyenlet alapján

mol2 dm6, de precízebben levezetve ún.

aktvitásokat kellene beírni az egyenletbe,

amiből Kv – és általában K – mértékegység

nélküli szám.)

Tiszta vízben, 25 ºC-on: [H3O+] = [OH] = 107 mol/dm3 pH = pOH = 7

pH := log [H3O+] pOH := log [OH] pH+pOH =14

+ HA  [H3O+] >107 mol/dm3 > [OH] pH < 7 pOH>7 (pH+pOH =14 )

+ B  [H3O+] <107 mol/dm3 < [OH] pH >7 pOH<7 (pH+pOH =14 )

pl. Coca Cola pH≈2,5 Dove kézmosó szappan pH≈7,0

Ásványvíz pH≈5,0 Palmolive pH≈10,0

Bor pH≈3,5

hidrol zis s pufferoldatok
Hidrolízis és pufferoldatok

HA gyenge sav erős bázissal alkotott sójának lúgos hidrolízise:

A + H2OHA + OH

pl. CH3COONa + H2OCH3COOH + OH

B gyenge bázis erős savval alkotott sójának savas hidrolízise:

BH+ + H2O B + H3O+

pl. NH4Cl + H2O NH3 + H3O+

pufferoldat: gyenge sav és gyenge sav erős bázissal alkotott sójának oldata vagy

gyenge bázis és gyenge bázis erős savval alkotott sójának

pl. CH3COOH és CH3COONa oldata

NH3 és NH3Cl oldata

Mi történik erős sav/bázis

hozzáadásakor?

sav b zis indik torok
Sav-bázis indikátorok

Sav-bázis titrálások

sav b zis indik torok6

Fenolftalein

Sav-bázis indikátorok

 H+ (+OH)

nincs

hosszú

konjugált

részlet

színtelen

+ H+

több gyűrűre

átterjedő

konjugált

kötések

közeli

elektronállapotok

színes

a lewis f le sav b zis elm let
A Lewis-féle sav-bázis elmélet

Lewis sav: elektronpár-akceptor

Lewis-bázis: elektronpár-donor

pl. H+ + :OH = HOH

:NH3 + H2O = NH4+ + OH

Általánosabban használható, mint a BrønstedLowry-féle sav-bázis elmélet

Lewis-sav

Lewis-bázis

sav-bázis komplex

az es term szetes savass ga s a savas es
Az eső természetes savassága és a savas eső

Természetes savasság:

Savas eső:

SO2 + H2O = H2SO3

SO2 + O3 = SO3 + O2

SO3 + H2O = H2SO4

2NO2 + 2H2O = HNO2 + HNO3

H2O + CO2→ H2CO3

H2O + H2CO3 HCO3 + H3O+

pH ≈ 5, mészkő, vízkő képződése:

H2CO3 + CaCO3 2HCO3 + Ca2+(aq)

szupersavak s karbokation k mia
Szupersavak és karbokation kémia

erős komplex

HF-nál erősebb sav!

Oláh György

(1927)

Kémiai Nobel-díj: 1994

HF/SbF5

CH4→ CH5+

redoxireakci k
Redoxireakciók

Redoxititrálások:

pl. [Fe2+] meghatározása

KMnO4-gyel

Redoxireakció: elektronátadási folyamat

Oxidáció: elektronleadás (oxidációs szám nő)

Redukció: elektronfelvétel (oxidációs szám csökken)

szinproporció

OCl(aq) + Cl(aq) + 2H+(aq) Cl2(g) + H2O

diszproporció

Egyenletek rendezése az oxidációs szám változások legkisebb közös

többszöröse alapján!

reduk l s oxid l szerek
Redukáló- és oxidálószerek

Hogyan lehetne számmal jellemezni az oxidáló/redukáló képességet?

elektr dok
Elektródok

Elektród: olyan rendszer, amelyben elsőrendű vezető (fém) érintkezik másodrendű vezetővel (fémionok vizes oldata)

http://www.chemguide.co.uk/physical/redoxeqia/introduction.html

galv ncell k

cink-

anód

réz-

katód

sóhíd

vatta

-oldat

-oldat

Celladiagram: Zn | Zn2+(aq) Cu2+(aq) | Cu

Galváncellák

Zn(sz) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(sz),

két folyamat térbeli elválasztása:

_

+

oxidáció

redukció

Zn(sz) = Zn2+(aq) +2e–

Cu2+(aq) +2e–

= Cu(sz)

(1 M)

(1 M)

Elektromotoros erő (E): az a feszültség, ami akkor mérhető, amikor a cellán nem

folyik át áram

slide14

Alessandro Volta

(1745  1827)

Luigi Galvani

(17371798)

Michael Faraday

(17911867)

Humphry Davy

(1778 1829)

a standard hidrog nelektr d
A standard hidrogénelektród

H+(aq) + e =1/2 H2(g)

Megállapodás szerint:

eºH+/H2 := 0

Félcella-reakciója:

Pt | H2 | 1 M H+(aq)

pontosabban(!):

Pt | H2 | 1 mol H+ /1 kg oldat

az elektr dpotenci l
Az elektródpotenciál

Az elektród potenciálja (e): annak a galváncellának az elektromotoros ereje,

amelynek az egyik elektródja a kérdéses elektród, a másik pedig a standard

hidrogénelektród

Standardpotenciál (eº): egységnyi koncentrációjú (aktivitású) oldat elektród potenciálja

Nernst-egyenlet:

F=96485 C / mol

Negatívabb oxidálódik, pozitívabb redukálódik.

az vegelektr d

Elsőfajú elektród, pl.:

Ag+(sz) + e = Ag(sz)

Ag(sz) | Ag+ (aq)

e függ a koncentrációtól

Másodfajú elektród, pl.:

Ag+(sz) + e = Ag(sz)

AgCl(sz) Ag+(aq) + Cl(ag)

Ag(sz) | AgCl | KCl 1 mol / kg (aq)

AgCl oldatbeli koncentrációja jó

közelítéssel állandó → e állandó

Az üvegelektród

Jó referenciaelektród!

a leclanch f le sz razelem
A Leclanché-féle szárazelem

+

záróréteg

burkolat

légtér

NH4Cl + ZnCl2

C + MnO2

Zn

membrán

grafit

Georges Leclanché

(18391882)

_

Hasonlóan működik az alkáli-szárazelem:

az jrat lthet nicd s li elem

Li/grafit anód

membrán

Li/CoO2 katód

Az újratölthető NiCd és Li elem

Anód: xLi+ + CoO2 + xe– → LixCO2

Katód: LixC6→ xLi+ + 6C + xe–

az lomakkumul tor

Töltött

Kisütés

Kisütött

Töltés

Az ólomakkumulátor

Használatkor (kisütés):

Pb(sz)  +  HSO4  =  PbSO4(sz) + H+ + 2e    anód: oxidáció

PbO2(sz)  +  HSO4  + 3H+  + 2e  =  PbSO4(sz)  + 2 H2O  katód: redukció

Pb(sz)  +  PbO2  + 2H+  + 2HSO4  =  2PbSO4(sz) + 2H2O

h 2 o 2 t zel anyagelem23
H2/O2 tüzelőanyagelem

Más tüzelőanyagelemek is léteznek, illetve fejlesztés alatt állnak:

pl. CH4, CH3OH égetése

Általános probléma: katalizátor élettartama

t zel anyagelemek hat sfoka
Tüzelőanyagelemek hatásfoka

Hőerőművek hatásfoka < 40%

az elektrol zis
Az elektrolízis

pl. a víz bontása

H2

O2

Egyenáram

Fém

Pt

oldat

Katód: -

Anód: +

2O2 = O2 + 4e

oxidáció

4H+ + 4e = 2H2

redukció

az elektrol zis ipari felhaszn l sa alum niumgy rt s
Az elektrolízis ipari felhasználása: alumíniumgyártás

Na3AlF6 (kriolit)

és Al2O3 olvadéka

A termék árában nagy arányban benne van az elektromos áram ára!!

(Pl. Izland bauxitja (Al2O3) nincs, mégis az Al-gyártás az egyik legfontosabb bevétele.)

Más fémek is: pl. Na (és hypo NaOCl gyártása)

korr zi v delem

Fe

csővezeték

Mg vagy Zn

Korrózióvédelem

hátrány:

Passzív:

H+, H2O

Sn2+, Fe2+

festék, v. nagy eº-ú fém (pl. Sn),

vagy tömör oxidréteg (pl. Al2O3)

Sn

kis eº-úfém

Fe

helyi elem:

Fe + Sn2+ = Sn + Fe2+

Aktív:

H+, H2O

Zn2+, Fe2+

Zn

Fe

helyi elem:

Zn + Fe2+ = Fe + Zn2+

Fe

belül zinkrúd

vagy - potenciál