1.Definicja kwasów i zasad (Arrhenius, Broenstedt/Lowry, Lewis).

Kwas wg klasycznej definicji Arrheniusa to każdy związek, który wprowadzony do roztworu wodnego zwiększa stężenie jonów oksoniowych H3O+ (zmniejsza pH roztworu). Automatycznie zasadą jest każdy związek, który zwiększa stężenie jonów wodorotlenkowych OH-. Definicja ta ma głównie zastosowanie do roztworów wodnych.W wyniku reakcji kwasów z zasadami powstają zazwyczaj sole.

Według teorii kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego, kwas to każdy związek chemiczny, który w warunkach danej reakcji jest donorem, czyli inaczej dostarczycielem jonu wodorowego H+.

Z drugiej strony zasada to każdy związek chemiczny, który może być akceptorem, czyli inaczej przyjmującym jon wodorowy. W reakcji kwasu i zasady Brønsteda-Lowry’ego powstaje nowy kwas i nowa zasada

Gilbert Lewis: kwas to związek chemiczny, który jest akceptorem (przyjmującym) w warunkach danej reakcji parę elektronową (więc zasada jest donorem pary elektronowej).

2.Wyjaśnij pojęcie mocnego kwasu/zasady

Moc zasady – ilościowa miara chemicznej „siły działania” zasad. Miarą tej mocy jest minus logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji zasady w danych warunkach temperatury i ciśnienia, oznaczany skrótem pK_b.

pK_b = −log[K_b]

gdzie K_b to stała dysocjacji zasady. Im pK_b jest mniejsze, tym moc zasady jest większa.

Przykładowo dla NaOH:

NaOH → Na⁺ + OH⁻ (dysocjacja w wodzie)

Wartości K_b mocnych zasad w wodzie są na tyle duże (powyżej 10¹⁴), że nie daje się ich zmierzyć żadnymi znanymi metodami, dlatego trudno jest porównywać ich moc i zazwyczaj przyjmuje się, że wszystkie silne zasady posiadają jednakową moc. Dopiero w przypadku słabszych zasad jest sens porównywać ich moc, jednak relacja między ich mocą i strukturą chemiczną jest dość złożona.

Mocne zasady:

• wodorotlenki litowców: LiOH, NaOH, KOH, RbOH oraz CsOH;

• wodorotlenki berylowców (bez berylu i magnezu): Ca(OH)₂, Sr(OH)₂ i Ba(OH)₂.

Moc kwasu określa m.in zdolność do wypierania reszty kwasowej z soli w roztworach, a dokładnie decyduje o tym, w którą stronę jest przesunięta równowaga reakcji kwasu z daną solą. Kwas o większej mocy w reakcji z daną solą wypiera spontanicznie resztę kwasową pochodzącą ze słabszego kwasu, w wyniku czego powstaje słabszy kwas i sól mocnego kwasu. Reakcje w drugą stronę - tj. słabszego kwasu z solą mocniejszego kwasu też mogą zachodzić, ale ich równowaga jest silnie przesunięta w stronę substratów.

Mocne kwasy[edytuj]

Do mocnych kwasów zaliczamy m.in.:

HCl;

HBr;

HI;

H2SO4 ;

HClO4

HNO3

3.Podaj przykłady pary kwasu sprzężonego z zasadą i zasady sprzężonej z kwasem.

sprzężoną parę zasada – kwas stanowi woda i jon hydroniowy

sprzężona para kwas-zasada stanowi np. para HF-F-

4.Co to jest pH?

pH – ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych. Skala ta jest oparta na aktywności jonów hydroniowych [H3O+] w roztworach wodnych.

Tradycyjnie pH definiuje się jako:

pH = -log10[H3O+]

czyli minus logarytm dziesiętny aktywności jonów hydroniowych wyrażonych w molach na decymetr sześcienny. Współcześnie jednak nie jest to ścisła definicja tej wielkości.

Pojęcie pH wprowadził duński biochemik Søren Sørensen w 1909 r. Oryginalnie pH zostało zdefiniowane jako minus logarytm stężenia jonów wodorowych (H+). Współczesne badania wykazały jednak, że wolne jony wodorowe (wolny proton) nigdy nie występują w roztworach wodnych, gdyż ulegają natychmiast solwatowaniu wg równania:

H+ + H2O → H3O+

5.Iloczyn jonowy wody, iloczyn równowagowych stężeń jonów oksoniowych (H3O+) i hydroksylowych (OH-). W temperaturze 25oC iloczyn jonowy wody wynosi 10-14 mol/dm3, Stężenia obu rodzajów jonów w czystej wodzie są sobie równe i wynoszą 10-7mol/dm3. (To jest 10 do 7 potęgi)

6.Wykorzystanie wartości Ka/Kb lub pKa/pKb do przewidywania względnej mocy dwu kwasów lub dwu zasad

http://www.kik.amu.edu.pl/files/PDF/pH.pdf masz link poczytaj sobie

7.Przewidywanie mocy kwasów.

Nie wiem o co biega

8.Moc kwasów tlenowych.

Moc kwasów tlenowych rośnie wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastka centralnego. Np. moc kwasów tlenowych z atomem centralnym pochodzącym z trzeciego okresu układu okresowego wzrasta następująco:

H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4

Przy tym samym atomie centralnym moc kwasów tlenowych rośnie wraz ze wzrostem stopnia utlenienia atomu centralnego np.:

HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4

Do mocnych kwasów tlenowych zalicza się m.in.:

HNO3 kwas azotowy(V)

HClO4 kwas chlorowy(VII)

H2SO4 kwas siarkowy(VI)

9.Obliczanie pH słabego kwasu lub słabej zasady z wykorzystaniem stopnia dysocjacji.

http://www.kik.amu.edu.pl/files/PDF/pH.pdf także link poczytaj

10.Co to jest stopień dysocjacji i od czego zależy?

Stopień dysocjacji to stosunek liczby moli cząsteczek danego związku chemicznego, które uległy rozpadowi na jony do łącznej liczby cząsteczek tego związku, znajdującego się w roztworze, fazie gazowej lub stopie, w którym zaszło zjawisko dysocjacji elektrolitycznej.

Stopień dysocjacji zależy od:

struktury związku, dla którego ten stopień jest ustalany

rodzaju rozpuszczalnika

obecności w roztworze innych związków zdolnych do dysocjacji

stężenia roztworu (na ogół wzrasta w miarę rozcieńczania roztworu)

temperatury (na ogół nieco wzrasta wraz ze wzrostem temperatury)

11.Co to są substancje amfoteryczne. Podaj przykłady.
Substancje amfoteryczne posiadają zarówno właściwości kwasowe, jak i zasadowe. Nie rozpuszczają się w wodzie (nie reagują z nią), natomiast reagują z mocnymi kwasami (H2SO4, HCl) oraz z mocnymi zasadami (NaOH, KOH). W reakcji z mocnymi kwasami substancje amfoteryczne wykazują właściwości zasadowe, a w reakcji z mocnymi zasadami - właściwości kwasowe.

Przykłady: Al.(OH)3, Zn(OH)2 , PB(OH)4 , Cr(OH)3 , amfoteryczne tlenki glinu Al2O3, cynku ZnO, ołowiu(IV)PbO2, chromu (III) Cr2O3 amfoteryczne metale glin Al., cynk Zn

12.Pod jakim warunkiem roztwór może być uznany za obojętny?

Musi mieć pH równe 7 czyli stężenie jonów oksoniowych (H3O+) i hydroksylowych (OH-) musi być sobie równe

13.Jakie czynniki są odpowiedzialne za powstawanie kwaśnych deszczy?

Kwasne deszcze o odczynie kwaśnym; zawierają kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, jak: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, tlenki azotu, siarkowodór, chlorowodór, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw, produkcji przemysłowej, wybuchów wulkanów, wyładowań atmosferycznych i innych czynników naturalnych.

Varia

1.W każdej parze wskaż mocniejszy kwas i uzasadnij swój wybór: a) HBrO4/HIO4; b) HF/HI; c)HIO2/HIO3.

a) HBrO4 ponieważ Br ma większą elektroujemność niż I. Moc kwasów tlenowych rośnie wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastka centralnego.

b) HF ponieważ w przypadku pierwiastków 17 grupy układu okresowego moc kwasów beztlenowych zwiększa się wraz ze wzrostem numeru okresu, co spowodowane jest wzrostem promienia anionu. Wzrost promienia X- ułatwia dysocjację kwasu HX.

c)HIO3 ponieważ jeżeli niemetal tworzy kilka kwasów tlenowych, to moc tych kwasów (na ogół) zwiększa się ze wzrostem stopnia utlenienia niemetalu.

2.Uszereguj rosnąco lub malejąco pod względem mocy następujące kwasy: HI, HF, HCl, HBr. Uzasadnij.

Malejąco: HI > HBr > HCl > HF

przypadku pierwiastków 17 grupy układu okresowego moc kwasów beztlenowych zwiększa się wraz ze wzrostem numeru okresu, co spowodowane jest wzrostem promienia anionu. Wzrost promienia X- ułatwia dysocjację kwasu HX

3.Uszereguj rosnąco lub malejąco pod względem mocy następujące kwasy: HF, CH4, NH3, H2O.Uzasadnij.

Rosnąco: NH3>H2O>CH4>HF kolejność ustalona na bazie pH

4.Uszereguj rosnąco lub malejąco następujące kwasy: H2Se, H2O, H2Te, H2S.Uzasadnij.

5.Zalicz każdą z następujących cząstek do kwasów, zasad lub substancji amfoterycznych: H2O, CH3NH2, PO43-, C6H5NH3+, HSO4-, HI, IO-, OH-.

Zasady: CH3NH2, C6H5NH3,

Substancje amfoteryczne:H2O, PO43-,

Kwasy: HI, HSO4-, IO-, OH-,

6.Napisz wzory kwasów lub zasad sprzężonych z CH3NH2, HCO3-, CH3COOH, H2S, HClO4, HPO42-, HNO3.

CH3COOH sprzężony anion CH3COO-(Zasada)

CH3NH2 sprzezony z CH3NH3+(kwas)

HCO3- sprzężony z H2CO3Kwas

H2S sprzężony z HS- zasada

HClO4 sprzezony z ClO4- zasada

HPO42- sprzężony z H3PO4kwas

HNO3 sprzezony z NO3-zasada