Свойства растворов. Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури презентация

Содержание

Растворы – гомогенные системы переменного состава, состоящие из растворителя (S), растворенного вещества (X) и продуктов их взаимодействия. Идеальный раствор – раствор, образование которого не сопровождается химическим взаимодействием, изменением объема и

Слайд 1Свойства растворов

Слайд 2Растворы – гомогенные системы переменного состава, состоящие из растворителя (S), растворенного

вещества (X) и продуктов их взаимодействия.
Идеальный раствор – раствор, образование которого не сопровождается химическим взаимодействием, изменением объема и тепловыми эффектами
ΔVсмешения = 0
ΔHсмешения = 0
ES-S = ES-X = EX-X

Слайд 3Термодинамика растворения ΔG=ΔH-T·ΔS
ΔHдестр >0 ΔНсольв

∆Sв-ва ≥ 0 ∆Sводы <0

Слайд 4

H2O (тв) → H2O(ж) → H2O(пар)
.

ΔG = ΔG0 + RT lnх(H2O)

Изменение энергии Гиббса при нагревании воды (1) и раствора (2)

Слайд 5








где b (х) – моляльная концентрация растворенного вещества (моль/кг);
К(S) – криоскопическая постоянная растворителя
Е(S) – эбулиоскопическая постоянная растворителя

Эти постоянные характеризуют растворитель и не зависят от природы растворенного вещества.

Слайд 6осмос
1 – раствор, 2 - полупроницаемая мембрана (а) и осмотическое

давление (б)

Слайд 7уравнение Вант-Гоффа:
π = сRT
Коллигативными называются такие свойства

растворов, которые зависят только от концентрации растворенных частиц и не зависят от их природы.

Слайд 8Биожидкости организма

Слайд 9Отклонения коллигативных свойств растворов электролитов




ΔТз = iK· b
ΔТк = iE· b
π

= iсRT

Слайд 10Концентрация [A+] = [B– ] = с∙α, концентрация недиссоциированных молекул

[AB] = c – с∙α = c(1 – α)

закон разбавления Оствальда


Слайд 11или
Степень диссоциации слабого электролита возрастает с разбавлением раствора

Для слабых электролитов

(

Слайд 12Теория сильных электролитов
активность a – эффективная концентрация, в соответствии с которой

электролит участвует в различных процессах.


где a – активность иона ; с – его концентрация;
f – коэффициент активности иона
Коэффициент активности f выражает отклонение раствора с концентрацией c от поведения идеального раствора

Слайд 13 Ионная сила (I) раствора - величина,

равная полусумме произведения концентраций всех находящихся в растворе ионов ( ci ) на квадрат их заряда ( zi )

 
Для очень разбавленных водных растворов (с ионной силой I ≤ 0,01):
кажущаяся степень диссоциации:

Слайд 14Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда - Лоури
кислота ( а) –

это молекула или ион – донор протона;
основание ( b) – это молекула или ион – акцептор протона.

Слайд 15Амфолит – молекула или ион, способный быть как донором, так и

акцептором протона:



HCO3- + H3O+ = H2CO3 + H2O
(b1) (a2) (a1) (b2)

HCO3- + OH- = CO32- + H2O
(a1) (b2) (b1) (a2)

Слайд 16Любая протолитическая реакция представляет собой конкуренцию оснований за протон.
Кислотно-основные свойства

вещества проявляются только при взаимодействии его с другими веществами или растворителем. CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+
CH3COOH + H2SO4 (безводн)= CH3COOH2 + HSO4-

В водном растворе самой сильной кислотой является ион гидроксония H3O+ , а самым сильным основанием – гидроксильный ион ОН-

Слайд 17Типы протолитических процессов

Слайд 18 Н2О + Н2О

= Н3О + ОН-



Константа автопротолиза воды:


Условие нейтральности:

Водородный показатель:
Гидроксильный
показатель:

Слайд 19Расчет рН в растворах слабых кислот и оснований

НА + Н2О ↔ А- + Н3О+




-lg c(H3O+) = 0,5 (-lgKa – lg c(A))

pH = 0,5 (рKa – lg c(НA))


Слайд 20Для слабого основания:

В + Н2О ↔ ВН + ОН-

pH = 14 - 0,5 (рKb – lg c(B))
рКа = -lg Ка – показатель кислотности
рКв = -lg Кв – показатель основности

Слайд 21Ионный гидролиз
CO32- + H2O = HCO3- +

OH-
(b) (a)




рН в растворе соли, гидролизующейся по аниону
pH = 7+0,5 (pKa + lg c(An-))

Слайд 22




рН в растворе соли, гидролизующейся по катиону
pH =

7 - 0,5 (pKb - lg c(Katn+))

Cu(H2O)2+ + H2O = Cu(OH)+ + H3O+
(a) (b)

Слайд 23Буферные системы
Буферная система – это равновесная система, способная поддерживать на постоянном

уровне рН при разбавлении или добавлении небольших количеств сильных протолитов

Классификация кислотно-основных буферных систем:
Слабая кислота и ее анион НА/А–. Например, ацетатная CH3COO–/CH3COOH, гидрокарбонатная
HCO3–/H2CO3.
Слабое основание и его катион B/BH+. Например, аммиачная буферная система NH3/NH4+.
Ионы и молекулы амфолитов.
HPO42–/H2PO4–.

Слайд 24Механизм буферного действия

Слайд 25 В общем виде :



Интервал значений водородного показателя (ΔрН), в котором

буферная система обладает буферными свойствами, называется зоной буферного действия: ΔрН = pKa ± 1
Или:


Слайд 26Буферная емкость
Величина, характеризующая способность буферной системы противодействовать изменению рН при добавлении

сильных протолитов
Буферная емкость (β) измеряется количеством сильной кислоты или щелочи, добавление которого к 1 л буферного раствора изменяет его рН на единицу

Буферная емкость по кислоте (моль/л):



Слайд 27Буферная емкость по основанию (моль/л):

Слайд 29Гетерогенные равновесия
Константа растворимости
Растворимость (S)

Слайд 30В общем виде для малорастворимого электролита AnBm


Слайд 31Условие образования и растворения осадков
Пс > Ks - образование осадка

Пс

Ks - растворение осадка

Пс = Ks - образование насыщенного раствора

Слайд 32Гетерогенные процессы в организме
основным минеральным веществом костной ткани является кристаллическая основная

соль – пентакальций трифосфат гидроксид Ca5(PO4)3OH или гидроксиапатит
Изоморфизм - замещение ионов в узлах кристаллической решетки другими ионами, имеющими схожие кристаллохимические характеристики
Ca5(PO4)3OH + F- → Ca5(PO4)3F + OH-
фторапатит

Слайд 33Поверхностные явления

Слайд 34Поверхностные явления
Поверхностные явления – совокупность явлений и процессов на границе раздела

фаз, обусловленных свойствами поверхности.
поверхностная энергия Гиббса

Слайд 35Gs = σ ∙ S
∆GS =

σ · ∆S
σ - поверхностная плотность энергии Гиббса поверхности раздела фаз –
поверхностное натяжение


Слайд 38Поверхностно-активные вещества
Дифильное строение молекул


ИОНОГЕННЫЕ (электролиты)
лаурилсульфат натрия (СН3(СН2)11-SO3)-Na+

cтеарат натрия (мыла) СН3(СН2)16 СОО- Na+
Цетилтриметиламмония бромид
(СH3(CH2)15-N(CH3)3)+Br-
НЕИОНОГЕННЫЕ (неэлектролиты)
Cпаны




Слайд 39Классификация поверхностей раздела фаз

Слайд 40Адсорбция на подвижной поверхности

Адсорбция (Г, моль/м2) – самопроизвольное перераспределение молекул растворенного

вещества между объемом фазы и поверхностным слоем.
Уравнение изотермы адсорбции Гиббса:



Слайд 41Изотерма адсорбции

Слайд 42Длина молекулы ПАВ




Площадь поперечного сечения молекулы ПАВ



Слайд 43Правило Траубе
В гомологических рядах ПАВ поверхностная активность увеличивается в 3 –

3,5 раза при переходе к каждому следующему гомологу

Слайд 44Адсорбция на неподвижной поверхности
Адсорбент – твердое тело, на поверхности которого происходит

адсорбция
Адсорбат – вещество, которое адсорбируется на поверхности адсорбента
Молекулярная адсорбция
Определяется количеством вещества адсорбата, приходящимся на единицу массы адсорбента (моль/г)


Слайд 45Правило Ребиндера
Адсорбция идет в сторону выравнивания полярностей контактирующих фаз и тем

сильнее, чем больше исходная разность полярностей
На полярных адсорбентах лучше адсорбируются полярные адсорбаты из малополярных растворителей; на неполярных адсорбентах – неполярные адсорбаты из полярных растворителей.
Чем лучше в данном растворителе растворяется данный адсорбат, тем он хуже адсорбируется;

Слайд 46Адсорбция ПАВ

Слайд 47Ионная адсорбция
Чем выше заряд и радиус иона, тем лучше он адсорбируется

(исключение составляет ион Н+).
По способности к адсорбции ионы образуют лиотропные ряды:
Катионы: Na+< K+ < NH4+< Mg2+< Ba2+< Al3+< H+
Анионы: F- < Cl- < Br- < I- < SCN- < SO42-

Правило избирательной адсорбции
(правило Панета – Фáянса):
из раствора преимущественно адсорбируются ионы, которые входят в состав кристаллической решетки твердой фазы (адсорбента), или изоморфные им

Похожие презентации

Животный мир реки Осуга 374
Белки. Качественный состав белков 336
Исследовательский краткосрочный проект (фронтальный). Эксперимент-наблюдение за ростом лука 381
Пищеварительная система 661
Скелет, опора организма 581
Подготовила: Ваганова Н.А. 288

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика