Teoria Proton a acizilor și bazelor

Teoria Proton a acizilor și bazelor (informații generale)

  • Teoria protonului explică proprietățile acide și Osnovnye ale substanțelor care apar între procesele protolysis - schimb de protoni. Aceasta înseamnă că un agent (HA), în funcție de acid (donor de protoni) ia interacțiunea osnovnoe acidă cu o altă substanță B -. Funcția de bază performantă (acceptor de proton):

    HA + B - A - + HB

    produși de reacție - o nouă bază A - și noul HB de acid (conjugate HA cu reactivi B și -, respectiv), sunt, de asemenea, intră în interacțiune acido-bazic între ele. Acest lucru face ca reacția reversibilă și determină întregul sistem la un echilibre Protolytic de stat.

  • Solvenții protici lichizi vin în autoprotolysis reacție reversibilă. De exemplu, pentru apă:

    Starea de echilibru în acest caz, se caracterizează prin produsul ionic al vodyKB:

    La 25 ° C, în apă pură și pH = 7 pOH = 7; pH + pOH = 14 = const = f (T).

  • Substanțele dizolvate în apă se pot efectua în raport cu acesta să funcționeze acid sau bazic. Astfel de substanțe sunt numite protoliths în soluție apoasă. Dacă protolith HA (moleculă sau ion) - acid. protolysis reacție reversibilă este:
    HA + H2O A - + H3 + O (1)
    și echilibrelor Protolytic de stat (1), caracterizată printr-o constantă de aciditate KK:
    KK = [A -] x [H3 O +] / [HA] = f (T)
    Valoarea KK determină tăria acidului HA în soluție apoasă. Acid Convențional cu valoare mai mică de 1 KK. 10 --1 numit slab. cu o valoare mai mare de 1 KK. 10 --1 - puternic.

    Dacă protolith A - (moleculă sau ion), - o bază. protolysis reacție reversibilă este:
    A - + H2 O HA + OH - (2)
    și echilibrelor Protolytic de stat (2), se caracterizează printr-o bazicitate constantă KO.
    KO = / [A -] = f (T)

    Valoarea KO determină puterea de bază A - în soluție apoasă. Convențional, o bază cu o valoare mai mică de 1 KO. 10 --1 numit slab. și KO cu o valoare mai mare de 1. 10 --1 - puternic.

  • Pentru fiecare conjugat parykislota HA / baza A- (Rm / Gc) și valoarea KK KO în soluție apoasă sunt legate de: KK x KO = KB = const = f (T). Această relație este validă și poate fi utilizat în scopuri practice numai diluat (0.0005-.1 mol / l), soluție apoasă. În soluții apoase cu o concentrație mai mare de 0,1 mol / l vodyKB produsul ionic începe să depindă de cantitatea de substanță dizolvată.
    La soluțiile de echilibru de diluție reacții protolytic (1) și (2) este deplasat în mod substanțial la dreapta.

  • Cu cunoscută concentrația co protolith analitică poate calcula protonolysis său grad într-o soluție dată. De exemplu, formula utilizată pentru acizii HA:

    aha = [H3 O +] / co
    În soluțiile apoase diluate valoarea KK pentru echilibrul (1) asociat cu valorile aha drept ecuație de diluție:

  • În soluții apoase, acizi protolytes mediu acid. Acest lucru înseamnă că [H3 O +]> [OH -] și la 25 ° C [H3 O +] este mai mare decât 1. --7 10 mol / l; pH-ul pentru o astfel de soluție este mai mică de șapte.
    Soluțiile apoase de baze mediu protolytes-alcalină. Acest lucru înseamnă că [OH -]> [H3 O +] și la 25 ° C [OH -] este mai mare decât 1. --7 10 mol / l; pOH component hidroxid pentru o astfel de soluție este mai mică de șapte, iar pH-ul soluției la mai mult de șapte. În soluții apoase, substanțe neutre între neprotolitov. Ca și în apă pură: la 25 ° C [H3 O +] = [OH -] = 1. --7 10 mol / l și pH = pOH = 7. În practică, soluții apoase cu aproape mediu neutru, poate avea un pH între 6 și 8.

    Granițele inferioare și superioare ale măsurarea valorilor pH-ului soluțiilor apoase corespund pH = 1 și pH = 13 (pOH = 1), deoarece la pH 13 soluții protolytes încetează să fie diluat. In schimb, în ​​soluții foarte diluate protolytes (dacă concentrația infinitezimal) pH-ul tinde la șapte și este determinată de autoprotolysis apei în sine.