Reactii Acido-bazice Rezumat

Reacţii acido - bazice Teoria protolotică a acizilor şi bazelor A fost formulată de chimistul danez Johannes Nicolaus Brønsted şi chimistul englez Thomas Martin Lowry (independent unul de celălalt). Protonul este ionul pozitiv de hidrogen

H+

Conform acestei teorii: Acidul este specia chimică (moleculă sau ion) care poate ceda unul sau mai mulţi protoni unei baze. Baza este specia chimică (moleculă sau ion) care poate accepta protoni de la un acid. Pierzând un proton, acidul se transforma într-o bază, numită baza conjugată, iar baza care acceptă un proton, se transformă într-un acid, numit acidul conjugat. acid + bază

bază conjugată + acid conjugat

HA(aq) + H2O ⇌ H3O+(aq) + A-(aq)

HCl + H2O →

Cl- +

H3O+

acid1

bază1

acid 2

bază2

reacţie de ionizare

CH3 − COOH +

H2O

CH3 − COO- + H3O+

acid 1 acid acetic

bază 2

bază 1 ion acetat

acid 2 ion hidroniu

 După numărul protonilor cedaţi, acizii sunt: a. monoprotici – cedează un H+ b. poliprotici - cedează doi sau mai mulţi protoni acizi monoprotici: HCl, HNO3, HCN, CH3 - COOH acizi poliprotici: H2S, H2SO4, H2CO3, H3PO4 Acizii poliprotici cedează protonii în trepte ( pe rând) – exemplu:  Ionizarea acidului sulfuric H2SO4 + H2O  → acid bază HSO4− + H2O acid bază

H3O+ + HSO4− acid bază

treapta 1 de ionizare

H3O+ + SO42−

1

treapta 2 de ionizare

Ionizarea amoniaculu NH4+ + OH− acid bază

NH3 + H2O bază acid

NH4+ - ion amoniu

OH− - ion hidroxid

 După numărul protonilor primiţi, bazele pot fi: a. monoprotice (monoacide): NaOH, KOH, NH3 b. poliprotice (poliacide): Ca(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 Concluzie: Conform teoriei protolitice pot fi acizi: a. molecule neutre: HCl, HBr, H2SO4, H3PO4 b. ioni pozitivi:

H3O+

c. ioni negativi:

HSO4−

H2O

NH4+ H2PO4−

HPO42−

Conform teoriei protolitice pot fi baze: a. substanţe neutre NaOH, KOH, Ca(OH)2

b. ioni negativi:

Cl-

NH3 H2O

OH− HSO4− CN-

Acizi şi baze conjugate Fiecărui acid îi corespunde o bază conjugată şi fiecărei baze îi corespunde un acid conjugat (diferă printr-un singur proton H+). Acidul

Baza conjugata

Acid clorhidric

HCl

Cl‾

Ion clorura

Acid cianhidric

HCN

CN-

Ion cianura

Apa

H2O

HO−

Ion hidroxid

Baza

Acidul conjugat

Amoniac

NH3

NH4+

Ion amoniu

Apa

H2O

H3O+

Ion hidroniu

Amfoliţi acido bazici Unele substanţe se pot comporta atât ca acizi cât şi ca baze, ei se numesc amfoliţi acido.bazici. Ex: H2O, HSO4− Al(OH)3 Al(OH)3 + HCl  → bază acid

AlCl3 + H2O

2

Al(OH)3 + NaOH  → acid bază

Na[Al(OH)4] tetrahidroxoaluminat de sodiu

3

Indicatori acido- bazici Indicatorul fenolftaleina turnesolul

Culoarea in mediu acid incoloră roşu

Culoarea in mediu bazic roşu -carmin albastru

Produsul ionic al apei Kw = [H3O+] [OH−] = 1.0 × 10−14 mol2/L2 la temperatura de 250C Ionul hidroniu H3O+ şi ionul hidroxid OH− se numesc ionii apei. pH-ul – este logaritmul zecimal cu semn schimbat din concentraţia ionilor hidroniu

pH= -lg [H3O+]

pH= -lg [H+]

sau

pOH= -lg [HO−]

pH + pOH = 14 ( la 250C şi 1 atm )

[H3O+]

1

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

pH

0

1

2

3

4

5

6

mediu

acid

[HO−]

1

pOH 0

10-7

10-8

10-9

10-10

7

8

9

10

neutru

10-11

10-12

10-13

10-14

11

12

13

14

bazic

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

10-8

10-9

10-10

10-11

10-12

10-13

10-14

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

mediu

bazic

neutru

acid

pH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

[H3O+] [HO−] pOH

1

10-1

10-2

10-3

10-4

10-14

10-10

10-9 10-5

10-13

10-11

10-8 10-6

10-12

10-12

10-7 10-7

10-11

10-13

10-6 10-8

10-10

10-14

10-5 10-9

10-4

10-3

10-2

10-1

1

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Reac\ia de neutralizare este reac\ia dintre un acid =i o baz[ cu formare de sare şi ap[ HCl + A.T.

NaOH  → B.T.

NaCl + H2O

H2SO4 + Zn(OH)2  → A.T. B.S.

ZnSO4 + 2 H2O

H2S + 2 NaOH  → Na2S + 2 H2O A.S. B.T. H2S + Zn(OH)2  → ZnS + 2 H2O A.S. B.S. 4