Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Sulu Çözeltiler Ve Kimyasal Denge | ppt | Sunumu İndir |
Transkript
14-5 HAFTASulu Çözeltiler ve Kimyasal DengeSulu Çözeltilerin Kimyasal BileşimiKimyasal Denge Kompleks İyonların Basamak ve Toplu Oluşum SabitleriSulu Çözeltilerde Denge Sabiti İfadesinde [H2O] Niçin Bulunmaz? Konjüge Asit/Baz Çiftlerinin Bağıl KuvvetleriTampon Çözeltiler Henderson – Hasselbalch Eşitliği
2Sulu Çözeltilerin Kimyasal BileşimiSu, yeryüzünde çok bulunan, kolayca saflaştırılabilen ve zehirli olmayan bir çözücüdür.
3BrØnsted-Lowry teorisine göre;Asit, proton veren, baz ise proton alan maddedir. Bir asit, ancak ortamda bir proton alıcısı (bir baz) olduğu zaman proton verir. Bir baz, ancak ortamda bir proton vericisi (bir asit) olduğu zaman proton alır.Tuz, bir asit ile bir bazın reaksiyona girmesi sonucunda oluşur. NaCl, Na2SO4 ve NaOOCCH3 (sodyum asetat)
4 Konjüge baz, bir asitin proton vermesi ile oluşan türdür. asit1 baz1 + proton (H+)Asetat iyonu asetik asitin konjüge bazıdır.CH3COOH CH3COO- + H+Konjüge asit, bir bazın proton alması ile oluşan türdür. baz2 + proton (H+) asit2 Amonyum iyonu da amonyak’ın konjüge asitidir. NH3 + H+ NH4+ Bu iki eşitlik birleştirildiği zaman elde edilen eşitlik asit/baz veya nötralleşme reaksiyonudur. asit1 + baz2 baz1 + asit2(asit-baz veya nötralleşme reaksiyonu)Bir madde ancak bir bazın bulunduğu ortamda asit; bir asitin bulunduğu ortamda ise baz gibi davranır.KONJÜGE ASİTLER VE BAZLAR
5Amfiprotik çözücüler, bazik maddelerin varlığında asit; asidik maddelerin varlığında ise baz özelliği gösterirler.Su, metanol, etanol, susuz asetik asit gibi. NH3 + H2O NH4+ + OH- baz1 asit2 konjüge asit1 konjüge baz2 H2O + HNO2 H3O+ + NO2- baz1 asit2 konjüge asit1 konjüge baz2
6Otoprotoliz, aynı zamanda otoiyonlaşma olarak da bilinir ve bir maddenin moleküllerinin kendiliğinden reaksiyona girerek bir çift iyon oluşturmasını ifade eder.Baz1 asit2 asit1 baz2H2O + H2O H3O+ + OH- CH3OH + CH3OH CH3OH2+ + CH3O-NH3 + NH3 NH4+ + NH2-
7HClO4 + H2O H3O+ + ClO4- HCl + H2O H3O+ + Cl-H3PO4 + H2O H3O+ + H2PO4-CH3COOH+ H2O H3O+ + CH3COO-NH4+ + H2O H3O+ + NH3Asit1 Baz2 asit2 baz1En zayıf Asit En kuvvetli baz
8 Farklılandırıcı çözücüde, çeşitli asitler farklı derecelerde iyonlaşırlar ve farklı kuvvete sahiptirler. CH3COOH + HClO4 CH3COOH2+ + ClO4- baz1 asit2 asit1 baz2 Seviyeleme çözücüsünde ise, asitler tamamen iyonlaştığı için kuvvetleri arasında fark gözlenmez olur.
9Çok kullanılan kuvvetli bazlar arasında NaOH, KOH, Ba(OH)2 ve kuvaterner amonyum hidroksit (R4NOH) sayılabilir.
10Çok kullanılan kuvvetli asitler HCl, HClO4, HNO3 ve H2SO4 deki ilk proton, HBr, HI ve organik sülfonik asitler (RSO3H)’ dir.
11Analitik Kimyada kullanılan reaksiyonlarda, reaktiflerin ve ürünlerin konsantrasyon oranlarının sabit kaldığı bir kimyasal denge durumuna ulaşılır.Denge sabiti ifadeleri, denge durumunda reaktifler ile ürünlerin konsantrasyonları arasındaki cebirsel ilişkiyi gösterir.
12 Denge durumundaki reaktifler ile ürünler arasındaki ilişkiyi veren ifadeye Denge Sabiti denir.
13Burada köşeli parantezler içindeki terimler Tür çözünmüş bir tür ise, molar konsantrasyon cinsinde yazılır. Tür gaz ise, atmosfer cinsinden kısmı basınçlar olarak yazılır. xwzyXWZYK][][][][w W + x X y Y + z ZDenge Sabiti
14w W + x X y Y + z Z Z türü, ortamda fazla miktarda bulunan saf bir sıvı, saf bir katı veya çözücü ise, eşitlikte gösterilmez xwyXWYK][][][Denge sabiti ifadesinde saf sıvı ve saf katıların gösterilmeyişinin sebebi, saf sıvı ve saf katıların aktivitelerinin 1 olarak tanımlanmasıdır.
15w W + x X y Y + z ZXXWWZZYYaaaaK K denge sabitidir ve sıcaklığa bağlıdır.Termodinamik denge sabiti:xwzyXWZYK][][][][Stokiyometrik denge sabiti:
162H2O H3O+ + OH-Suyun İyonlar Çarpımı Sabitinin Uygulaması223][]][[OHOHOHK]][[][ 322 OHOHKOHK su
17Çok çözünen tuzların hemen hepsi, doymuş sulu çözeltilerde tamamen iyonlaşır. Ba(IO3)2(k) Ba2+(suda) + 2IO3-(suda) Çözünürlük Çarpımı Sabitlerinin Uygulaması, Kçç)]()([]][[23232kIOBaIOBaKK x [Ba(IO3)2(k)] = Kçç=[Ba2+][IO3-]2Burada elde edilen yeni sabit, çözünürlük sabiti veya çözünürlük çarpımı adını alır.
18Bir Çökeleğin Saf Sudaki Çözünürlüğü Ba(IO3)2(k) Ba2+ (suda) + 2 IO3-(suda)Kçç=[Ba2+] [IO3-]2
19Bir Çökeleğin Çözünürlüğüne Ortak İyon Etkisi Ortak iyon etkisi, Le Chatelier prensibinden tahmin edilen bir kütle aktif etkisidir.
20HNO2 + H2O H3O+ + NO2-][]][[223HNONOOHKaAsit ve Baz İyonlaşma Sabitlerinin UygulamalarıNH3 + H2O NH4+ + OH-][]][[34NHOHNHKbZayıf bir asit veya zayıf baz, suda çözündüğü zaman kısmen iyonlaşır. Burada Ka, nitröz asit için iyonlaşma sabiti adını alır.Burada Kb, amonyak bazının iyonlaşma sabiti adını alır.Benzer şekilde, amonyak için baz iyonlaşma sabiti ise şöyledir:
21Konjüge Asit/Baz Çiftleri İçin İyonlaşma Sabitleri][]][[34NHOHNHKb NH3 + H2O NH4+ + OH-][]][[433NHOHNHKaNH4++ H2O NH3 + H3O+hidroliz]][[][]][[][]][[343334 OHOHNHOHNHxNHOHNHKK ba]][[ 3 OHOHKKK suba-141,00x10 basu KKKBu eşitlik, bütün konjüge asit/baz çiftleri için geçerlidir.
225101434 1075,11070,51000,1][]][[ xxxNHOHNHKb NH3 + H2O NH4+ + OH-10433 1070,5][]][[ xNHOHNHKaNH4++ H2O NH3 + H3O+Bir bazın iyonlaşma sabitini bulmak için, bu bazın konjüge asitine ait asit iyonlaşma sabiti bulunur ve 1,00x10-14 bu değere bölünür.basu KKK
23Konjüge Asit/Baz Çiftlerinin Bağıl Kuvvetleri Bir konjüge asit/baz çiftinin asit formunun kuvveti azaldıkça, baz formunun kuvveti artar.Doğal olarak bunun tersinin de doğru olacağı açıktır. Bu nedenle, asit-iyonlaşma sabiti 10-2 olan bir asitin konjüge bazının baz-iyonlaşma sabiti 10-12 dir.Ka.Kb= 1,00 x10-1410-2. 10-12 = 1,00 x10-14
24Zayıf Asit Çözeltilerinde Hidronyum İyonu Derişimi][]][[ 3HAAOHKaHA + H2O H3O+ + A-2H2O H3O+ + OH- ]][[ 3 OHOHK su[H3O+] Toplam= [H3O+]Asit+ [H3O+]Suyun iyonlaşması [H3O+] Toplam =[A-] + [OH-] ihmal[H3O+] [A-] CHA= [A-]+ [HA]CHA= [H3O+] + [HA][HA] = CHA - [H3O+]][][323OHCOHKHAaBir HA zayıf asiti suda çözündüğü zaman, hidronyum iyonu vereniki denge meydana gelir
25][][323OHCOHKHAa[H3O+]2 + Ka [H3O+] – KaCHA= 0x2 +ax-ab=024][23HAaaa CKKKOH[H3O+]2 + Ka [H3O+] – KaCHA= 0ihmal[H3O+]2 – KaCHA= 0[H3O+]2 = KaCHAHAaCKOH ][ 3
26 NH3 + H2O NH4+ + OH-Zayıf Baz Çözeltilerinde Hidronyum İyonu Derişimi][]][[34NHOHNHKbbbazKClog][][ 2OHCOHKBazb
279C TAMPON ÇÖZELTİLERZayıf bir asit, kuvvetli bir baz ile veya zayıf bir baz kuvvetli bir asit ile titre edildiği zaman, konjüge asit/baz içeren bir tampon çözelti oluşur. Tampon çözelti, konjüge asit/baz çiftinin bulunduğu ve pH değişimlerine karşı direnç gösteren çözelti olarak tarif edilir.Kimyacılar, bir çözeltinin pH’sını belirli bir seviyede ve sabit olarak tutma ihtiyacını duydukları zaman, tampon çözelti kullanırlar.
28Tampon Çözeltilerin pH’sının HesaplanmasıZayıf asit/ Konjüge Baz TamponlarıBir HA zayıf asiti ve bunun konjüge bazı olan A- türünü, içeren bir çözelti, aşağıdaki yarışmalı iki dengenin durumuna bağlı olarak asidik, nötral veya bazik olabilir:HA + H2O H3O+ + A-A- + H2O OH- + HA][]][[ 3HAAOHKa][]][[AHAOHKaKKb suÇözelti asidik olurÇözelti bazik olur
29Tampon çözeltiler 2 çeşittir,1. Asidik tampon çözeltiler; Zayıf bir asit, konjüge çiftini içeren tuz (Zayıf bir asitkuvvetli baz) CH3COOH / NaCH3COO2. Bazik tampon çözeltiler; Zayıf bir baz, konjüge çiftini içeren tuz (Zayıf bir bazkuvvetli asit) , NH3 / NH4Cl
30Zayıf asit/ Konjüge Baz TamponlarıCH3COOH / NaCH3COOHA + H2O H3O+ + A-][]][[ 3HAAOHKa][][][ 3 AHAKaOH][][logAHApKapHNaAHACCpKapH log][][loglog]log[ 3 AHAKaOHA- + H2O OH- + HA
31Zayıf Baz/ Konjüge Asit TamponlarıNH3 / NH4Cl][]][[34NHOHNHKaKsuKb][][log43NHNHpKbpOHasitkonjbazCCpKbpOH.logBir zayıf baz ve bunun konjüge asiti olan bir çözeltiden hazırlanırNH4+ + H2O NH3 + H3O+NH3 + H2O NH4+ + OH-][][][43 NHNHKbOH][][loglog]log[43 NHNHKbOH