Chemia
Chemia
Prof. dr hab. Krystyna A. Skibniewska
Katedra Podstaw Bezpieczeństwa WNT
E-mail: kas@uwm.edu.pl
Plan wykładu V
Plan wykładu V
Fizykochemia wody.
Roztwory procentowe i molowe:
przygotowywanie, mieszanie,
przeliczanie stężeń.
Woda w przyrodzie
Woda w przyrodzie
Światowe zasoby wody
(powierzchniowa, gruntowa,
głębinowa, w atmosferze),
Woda wolna, związana,
krystalizacyjna,
Powstaje w wyniku spalania
związków zawierających wodór.
Występuje w postaci roztworów,
Struktura wody
Struktura wody
Cząsteczka wody ma budowę
przestrzenną, niesymetryczną.
Wiązanie O – H są spolaryzowane.
Dwie wolne pary elektronowe.
Duży moment dipolowy!
Dobry rozpuszczalnik dla soli i związków
polarnych.
Wiązania (mostki) wodorowe. Asocjacja.
Krystalizacja (1 O z 4 H, 1cząsteczka z 4
cząsteczkami).
Struktura wody (wiązania
Struktura wody (wiązania
wodorowe)
wodorowe)
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
ła
ńc
uc
h
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
pustka
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
O
H
+
-
zdeformowana
klatka
obszar
uporzadkowany
woda
uwięziona
H
H
O
Dysocjacja elektrolityczna
Dysocjacja elektrolityczna
Elektrolity: roztwory kwasów,
zasad i soli.
Kwasy i zasady dysocjują
stopniowo; soli – jednostopniowo.
Stopień dysocjacji jest miarą
mocy elektrolitu.
= N / N
o
Stała dysocjacji. Prawo
rozcieńczeń Ostwalda K =
2
c
Dysocjacja wody
Dysocjacja wody
H
2
O ⇆ H
+
+ OH
-
naprawdę 2H
2
O ⇆ H
3
O
+
+ OH
-
Stała równowagi dysocjacji wody:
C
H+ .
C
OH-
K
= ------------- =1,8 10
-16
mol/dm
3
C
wody
Kw = C
H+
C
OH-
= 1 10
-14
Odczyn roztworu
Odczyn roztworu
pH = - log
C
H+
zwykle piszemy pH = – log [H
+
]
-
log [H
+
] – log [OH
-
] = 14 pH + pOH = 14
Skala pH
0……7,0 … 14,00
Roztwór 0,001 n: - lg 10
-3
= 3
Roztwory buforowe
Roztwory buforowe
Roztwór zawierający słaby elektrolit
(kwas lub zasadę) i sól tego
elektrolitu. Mimo dodatku kwasu lub
zasady utrzymuje stałe pH.
Najpopularniejsze: octowy, amonowy i
fosforanowy. Takie właściwości ma
układ cement - woda (kwas
krzemowy i jego sole), glina – woda,
gleby z dużą zawartością kwasów
humusowych.
Hydratacja
Hydratacja
Wiązanie wody do soli lub jonów.
Woda krystalizacyjna (woda
krystyalizacyjna) np. CaSO
4 .
2H
2
O.
Hydratacja jonów (woda
koordynacyjna):
Al
3+
+ 6H
2
O → [Al(H
2
O)
6
]
3+
Dehydratacja (temperatura, substancje
osuszające).
Stężenia
Stężenia
Roztwór procentowy informuje ile
gramów substancji znajduje się w
100 gramach roztworu.
Roztwór molowy informuje ile
moli substancji znajduje się w
1000 cm
3
(1 litr) roztworu.
Dziękuję za uwagę
Dziękuję za uwagę