1

5.VEŽBA

HIDROLIZA I PUFERI

2

3

4

Kiseline i baze u laboratoriji

5Da limun bude kiseo

Kiseline prouzrokuju…

6

Kiseline prouzrokuju

Šupljine u zubima

7

Kisele kiše

8

Kiseline Boje

plavi lakmus crveno

9

Stvaraju vodonične jone (H+) u vodi

10

Okruženi smo kiselinama

11

Korozivne

Izjedaju druge materijale

12

BazeSapunast ukusLjigave

13

Baze boje crveni lakmus u plavo

14

BazeStvaraju hidroksidne jone OH- u vodi

15

Baze oko nas

16

Indikatori

Jedinjenja koja menjaju boju u kontaktu sa bazom ili kiselinom

Lakmus papirFenol ftaleinMetil oranž

17

18

u kiselom rastvoru

metiloranž bromtimolplavo fenolftalein

19

u baznom rastvoru

metiloranž bromtimolplavo fenolftalein

20

Jonski proizvod vode

Voda je slab elektrolit. To znači da vrlo mali broj molekula disosuje, tj. vrlo je mali

broj vodoničnih i hidroksidnih iona.

H2O → H+ + OH-

21

Konstanta ravnoteže za vodu

H2O → H+ + OH-

pa će konstanta ravnoteže biti:

OHOHH

K2

22

OHOHH

K2

OHHKw

OHHOHK 2

Jonski proizvod vode

1410

23

pH

je mera kiselosti rastvora Umjesto komplikovanog izražavanja koncentracije

vodonikovih jona preko eksponenata npr (10-7) ili decimalnih brojeva (0,0000001) uveden je negativni logaritam koncentracije

vodonikovih jona

24

HpH log

OHpOH log

S obzirom da je: 1410 OHH

14 pOHpHOnda je:

25

U čistoj vodi pri sobnoj temperaturi

koncentracija oba jona je jednaka iznosi 10-7 mol/dm3

rastvor je neutralan pH = 7 U kiselim rastvorima su koncentracije vodonikovih

jona veće od 10-7 mol/dm3 , znači da je pH manji od 7 U baznim rastvorima koncentracija vodonikovih jona

manja je od koncentracije hidroksidnih pa je pH veći od 7

26

pH skalaopseg 0 – 14pH < 7 kiselopH = 7 neutralnopH > 7 bazno

pH Scale song

27

Univerzalni indikator pokazuje koliko je pH

28

Koliko iznosi pH i pOHvrednost rastvora u kome koncentracija H+ jona iznosi 10-5 mol/dm3 ?

35 /10

?

dmmolH

pH

510log pH

HpH log

5)5( pH

9514 pOH

29

30

31

32

33

34

35

Hidroliza

U užem smislu reči, pod hidrolizom podrazumevamo reakciju soli sa vodom, pri

čemu nastaje kiselina i baza.

So + voda kiselina + bazahidroliza

neutralizacija

36

Hidrolizi podležu sledeće soli:

Soli jakih baza i slabih kiselina;

Soli slabih baza i jakih kiselina i

Soli slabih baza i slabih kiselina.

37

Hidroliza soli jake baze i slabe kiseline

Natrijum-acetat CH3COONa je so jake baze i slabe kiseline

CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH

Ili u jonskom obliku:

CH3COO- + Na+ + H2O CH3COOH + Na+ + OH-

CH3COO - + H2O CH3COOH + OH -

Zbog nagomilavanja OH – jona rastvor je bazan

pH >7

38

Slične osobine pokazuju još soli:

Na2CO3 KCN KNO2 Na3PO4 Ca(CH3COO)2 ,

jer su nastale od jake baze i slabe kiseline!

39

Hidroliza soli slabe baze i jake kiseline

Na primer hidroliza NH4Cl :

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

odnosno:

NH4+ + H2O NH4OH + H+

Zbog nagomilavanja H+ jona rastvor reaguje kiselo

pH<7

40

Slično reaguju još i sledeće soli:

NH4NO3 (NH4)2SO4 ZnCl2 ZnSO4 Al(NO3)3 AlCl3

Fe2(SO4)3 itd.

41

Hidroliza soli slabih baza i slabih kiselina

Na primer hidroliza CH3COONH4 :

CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH

Ili u jonskom obliku:

CH3COO - + NH4+ + H2O CH3COOH + NH4OH

Ako je :

Kk > Kb rastvor reaguje kiselo;

Kk < Kb rastvor reaguje bazno i

Kk = Kb rastvor je neutralan.

42

Na sličan način hidrolizuju još sledeće soli:

NH4NO2 (NH4)2CO3 (NH4)2S Al2S3 i drugi.

Soli jakih kiselina i jakih baza ne hidrolizuju u vodenom rastvoru!

Ovakve soli su na primer:

NaCl Na2SO4 NaHSO4 CaOHCl NaH2PO4 i drugi.

43

PUFERI

Regulatorske smeše (PUFERI) su rastvori slabe kisleline i njene soli sa jakom bazom, odnosno slabe baze i njene soli sa jakom kiselinom, koji imaju sposobnost da se odupiru promeni pH vrednosti pri dodatku male količine jake kiseline ili jake baze.

Najznačajniji puferi su: Acetatni Amonijačni Bikarbonatni i Fosfatni.

44

Puferi su rastvori koji sadrže

slabu kiselinu i njenu konjugovanu bazu,

ili

slabu bazu i njenu konjugovanu kiselinu

Pri dodatku malih količina jake kiseline iz pufera reaguje bazna komponenta.

Pri dodatku malih količina jake baze iz pufera reaguje kisela komponenta.

Na taj način promena pH je neznatna.

45

ACETATNI PUFER: CH3COOH / CH3COONa

Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje CH3COO -

CH3COO - + H+ CH3COOH

Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje CH3COOH:

CH3COOH + OH- CH3COO - + H2O

CH3COOH- kisela komponenta

CH3COONa- bazna komponenta

CH3COONa → CH3COO- + Na+

46

AMONIJAČNI PUFER: NH4OH / NH4Cl

Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje NH4OH

NH4OH + H+ NH4+ + H2O

Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje NH4+:

NH4+ + OH- NH4OH

NH4Cl- kisela komponenta

NH4OH - bazna komponenta

NH4Cl → NH4+ + Cl-

47

KARBONATNI PUFER: H2CO3 / NaHCO3

Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje HCO3-

HCO3- + H+ H2CO3

Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje H2CO3 :

H2CO3 + OH - HCO3- + H2O

H2CO3 - kisela komponenta

NaHCO3 - bazna komponenta

NaHCO3 → Na+ + HCO3-

48

FOSFATNI PUFER: NaH2PO4 / Na2HPO4

Dodavanjem jake kiseline, sa H+ jonima reaguje HPO42-

HPO42- + H+ H2PO4

-

Dodavanjem jake baze, sa OH – jonima reaguje H2PO4- :

H2PO4- + OH- HPO4

2- + H2O

NaH2PO4 - kisela komponenta

Na2HPO4 - bazna komponenta

NaH2PO4 → Na+ + H2PO4-

Na2HPO4 → 2Na+ + HPO42-

49

DOMAĆI

Napisati jednačine hidrolize sledećih soli:

KNO2

Na2CO3

AlCl3NaCN(NH4)2CO3

50

Ogledi - hidroliza

1. Izmeriti pH vrednost sledećih rastvora univerzalnim indikatorskim papirom (sipati 2-3 cm3 u epruvetu i zabeležiti pH):

Natrijumacetat, CH3COONa pH=Amonijum hlorid, NH4ClAmonijum acetat, CH3COONH4

Natrijum hlorid, NaCl

51

Ogledi - puferi

2. Acetatni puferI čaša: Sirćetna kiselina, CH3COOH, 20 cm3

Natrijum acetat, CH3COONa, 20cm3

Izmeriti pH

II čaša: Destilovana H2O, 40 cm3

Dodati u obe čaše po 1 cm3 HCl i izmeriti pH posle dodatka

52

Ogledi - puferi

3. Amonijačni puferI čaša: Amonijum hidroksid, NH4OH, 20 cm3

Amonijum hlorid, NH4Cl, 20cm3

Izmeriti pH

II čaša: Destilovana H2O, 40 cm3

Dodati u obe čaše po 1 cm3 HCl i izmeriti pH posle dodatka