Kyseliny a zásady
Přihlásit se
Kyseliny a zásady (14/15) · 7:33

Acidobazické vlastnosti solí Podíváme se na několik neutralizačních reakcí a zjistíme pH výsledných roztoků soli.

Navazuje na Chemické reakce a rovnováhy.
Řekněme, že máme kyselinu chlorovodíkovou a roztok hydroxidu sodného. Víme, že kyselina chlorovodíková je silná kyselina, proto o ní můžeme přemýšlet jako o iontech H+ a Cl-. Hydroxid sodný je silná zásada, takže v našem roztoku bude v podobě iontů Na+ a OH-. Zamysleme se nad produkty této reakce. Jeden z nich je iont H+, další OH-. Když se spojí tyto ionty vytvoří se molekula H2O. Takže jeden z našich produktů je voda a další produkt bude to, co zbylo. Máme Na+ a Cl-, které spolu vytvoří NaCl, což je chlorid sodný. Toto je příklad reakce zvané neutralizace, kde reaguje kyselina se zásadou a vzniká sůl a voda. V tomto případě je to chlorid sodný. Představme si vodný roztok chloridu sodného. Vezmeme nějakou vodu a sůl. Sůl ve vodě rozpustíme, abychom vytvořili roztok soli. V roztoku budeme mít sodné kationty a chloridové anionty. Pojďme se podívat, co udělají s vodou. Víme, že pH vody je 7. pH vody je rovno 7. Sodné ionty nereagují s vodou, takže neovlivní pH našeho roztoku. Může vás napadnout, že chloridový anion bude fungovat jako slabá zásada a utrhne proton z molekuly vody. Tato reakce ale probíhat nebude, protože chloridový anion, Cl- je konjugovanou bází k HCl. Víme, že HCl je silná kyselina a čím silnější kyselina, tím slabší konjugovaná báze. Od velmi silné kyseliny dostaneme velmi slabou konjugovanou bázi, takže Cl- nemůže snadno odtrhávat protony z molekuly vody a pH zůstává stejné. pH našeho vodného roztoku NaCl se bude rovnat 7. Pokud máme sůl tvořenou silnou kyselinou a silnou zásadou, NaCl je tvořen silnou kyselinou a silnou zásadou, tyto soli tvoří neutrální roztoky. Takže pH by mělo být 7. Porovnejme tuto situaci se solí, která je tvořena slabou kyselinou a silnou zásadou. Máme tu kyselinu octovou, o které víme, že je slabá kyselina. Dále tu máme hydroxid sodný, který je naší silnou zásadou. V roztoku bychom měli najít Na+ a OH-. Hydroxid odtrhne kyselý proton od octové kyseliny. Tohle je kyselý proton kyseliny octové. Ještě jednou, H+ a OH- vytvoří H2O. Zamysleme se nad solí, která tu vzniká. Když odtrhneme proton z kyseliny octové, zůstane nám octan. Zůstane CH3COO-, octanový anion. Stále tu také máme sodné ionty. Sodný ion by mohl vytvořit iontovou vazbu zde s octanovým aniontem. Zde vznikl octan sodný. Představme si vodný roztok octanu sodného. Víme, že pH vody je 7. Podívejme se, co máme v roztoku. Jsou tu sodné kationty, které nereagují s vodou a tím pádem vůbec neovlivní pH. Ale octanové anionty se chovají jinak. Pojďme si zapsat, co se stane, když octanový anion zreaguje s vodou. Co se bude dít? Zapíšeme to jako rovnováhu. Octanové anionty… víme, že tohle je konjugovaná báze k octové kyselině. Toto bude fungovat jako Brønsted-Lowryho zásada. A voda zde bude Brønsted-Lowryho kyselina. Voda je donor protonu pro octanový anion. Pokud octanový anion získá proton, vytvoří kyselinu octovou, CH3COOH. Takže jen přidáme H+ k octanu. Pokud octanový anion vezme proton z H2O, pokud odtrhneme H+ od H2O, zůstane nám tady OH-. Co se stalo s naším roztokem? Přítomnost octanového aniontu zvýšila koncentraci hydroxidových aniontů v roztoku. Zvýšili jsme koncentraci hydroxidových aniontů, takže pH už nebude 7. Zvýšili jsme pH. pH by mělo být větší než 7. Vodný roztok octanu sodného bude mít pH větší než 7. Tohle platí obecně. Pokud máme soli jako je tato, tvořené slabou kyselinou a silnou zásadou, tyto soli tvoří zásaditý roztok s pH větším než 7. Podívejme se na další příklad. Tohle je příklad silné kyseliny a slabé zásady. HCl je naše silná kyselina a amoniak slabá zásada. Takže HCl je H+ a Cl-. Přidáme proton k NH3. Pokud NH3 přijme proton přemění se na NH4+, což je amonný kation. Máme také chloridové anionty. Ty budou interagovat s amonným kationtem, takže získáme chlorid amonný. To je naše sůl. Představme si vodný roztok chloridu amonného. Znovu, pH vody je 7, chloridové anionty neovlivní pH. Ale amonné kationty ano. NH4+ bude reagovat s vodou za změny pH. Podívejme se na reakce. NH4+ + H2O, co se tu bude dít? Amonný kation je kyselina. Bude fungovat jako Brønsted-Lowryho kyselina. Daruje proton vodě. Voda bude zastupovat Brønsted-Lowryho bázi a přijímat proton. Pokud z NH4+ odtrhneme proton, zůstane nám amoniak NH3. Pokud přidáme H+ k H2O, získáme H3O+, hydroxoniový kation. Co se děje v našem roztoku? Zvýšili jsme koncentraci hydroxoniových kationtů. Zvýšili jsme koncentraci H3O+ a víme, že to pohne s pH. Naše pH už nebude 7. pH se nám sníží, takže máme kyselý roztok. pH je nyní méně než 7. Vodný roztok chloridu amonného bude mít pH menší než 7. Sůl tvořená silnou kyselinou a slabou zásadou nám dá kyselý roztok.
video