تحقیق اسیدها و بازها ۲۹ ص
تحقیق اسیدها و بازها ۲۹ ص
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : ۲۸ صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
موضوع تحقیق: اسیدها و بازها
۱۳-۴ مفهوم اسید و باز از نظر آرنیوس
مفاهیم متداول مختلف اسید – باز، موضوع بحث فصل ۱۶ هستند. قدیمیترین آنها، مفهوم اسید و باز از نظر آرنیوس، در این بخش عرضه می شود.
اسید، به ماده ای گفته می شود که در آب تفکیک شود و یون ، که گاهی به صورت نیز نشان داده می شود، به وجود آورد. برای مثال
گاز HCl خالص، متشکل از مولکولهای کووالانسی است. در آب، (که چیزی جز یک پروتون نیست) ناشی از مولکول HCl، توسط یک جفت الکترون اکسیژن مولکول آب به شدت جذب میشود. انتقال پروتون به مولکول آب، یک یون به جای میگذارد و به تولید یون هیدرونیوم میانجامد.
در محلول آبی، همه یونها، آبپوشیده هستند و با نماد (aq) به دنبال فرمول یون، نشان داده می شوند. این نماد، تعداد مولکولهای آبی که در اطراف هر یون وجود دارد، نشان نمیدهد. در بسیاری از موارد این تعداد معلوم نشده است و در بسیاری موارد نیز تعداد مولکولهای آب، متغیر است. اما یون ، مورد خاص است. بار مثبت یون (پوتون) با هیچ ابرالکترونی پوشیده نیست و در مقایسه با یونهای دیگر، به غایت کوچک است. بنابراین یون به شدت توسط یک جفت الکترون ناپیوندی مولکول آب جذب میشود و در واقع با آن پیوند ایجاد میکند.
شواهدی در دست است که نشان میدهد یون ، با سه مولکول دیگر آب تجمع دارد و یونی به فرمول تشکیل میدهد. شواهد دیگری عقیده وجود چند نوع یون آبپوشیده را در محلول آبی، به طور همزمان تأیید میکند. بنابراین، برخی شیمیدانها، ترجیح میدهند که پروتون آبپوشیده را به صورت
نشان دهند. فرایند انحلال HCl در آب به صورت زیر نشان داده میشود.
در سیستم آرنیوس، باز ماده ای است که یون هیدروکسید، ، دارد یا بر اثر انحلال در آب، یون هیدروکسید آبپوشیده به وجود می آورد:
تنها هیدروکسیدهای فلزات گروه I A و ، و تا حد خیلی کمی از گروه II A در آب محلولاند. ولی هیدروکسیدهای نامحلول نیز به عنوان باز، با اسیدها ترکیب میشوند.
واکنش یک اسید با بک خنثی شدن نامیده میشود. معادلات یونی در واکنش خنثی شدن به قرار زیرند:
محصولات این واکنش یعنی باریم کلرید و آهن (III) نیترات ، نمک خوانده میشوند. نمکها، مواد یونیاند که کاتیون آنها از بازها و آنیون آنها از اسیدها، ناشی شده اند.
جدول ۱۳-۳ برخی از اسیدهای معمولی
اسیدها
ترکیبات دوتایی
اسیدهای تک پروتونی
اسیدهای چند پروتونی
HF*
هیدروفلئوریک اسید
S*۲H
هیدروسولفوریک اسید
HCl
هیدروکلریک اسید
HBr
هیدروبرمیک اسید
HI
هیدروکسید اسید
ترکیبات سه تایی
۳HNO
نیتریک اسید
**۴SO۲H
سولفوریک اسید
*۲HNO
نیترواسید
*۳SO۲H
سولفورواسید
۴ClOH
پرکاریک اسید
**۴PO۲H
فسفریک اسید
*۳HClO
کلریک اسید
*۲HClO
کلرواسید
*۳CO۲H
کربنیک اسید
HOCl*
هیپوکلرواسید
*۳CO۳H
بوریک اسید
*۲O۳H۲HC
استیک اسید
برای هر دو واکنش خنثی شدن بالا، معادله یونی نتیجه به قرار زیر است:
که به صورت زیر هم نوشته میشود.
اسیدها، بسته به میزان تفکیکشان در آب، به اسیدهای قوی با ضعیف طبقه بندی می شوند (جدول ۱۳-۳ را ببینید). یک اسید قوی در محلول آبی، ۱۰۰ درصد تفکیک می شود. اسیدهای قوی معمولی عبارتند از HCl، HBr، HI، ۳HNO (تنها یونش اول H+)، ۴HClO و ۳HclO. اسدیهای معمولی دیگر، اسید ضعیف هستند که در محلول رقیق آبی، کمتر از ۱۰۰ درصد تفکیک میشوند. برای مثال استیک اسید (۲O۳H۲HC)، اسیدی ضعیف است.
در این معادله، پیکان دوگانه نشانه آن است که واکنش در هر دو جهت انجامپذیر است. در یک محلول M۱ استیک اسید، با تفکیک ۴/۰% مولکولها به یون، موازنه واکنش برقرار میشود.
تمام هیدروکسیدهای فلزی محلول، بازهای قویاند. این امر بدیهی است زیرا این مواد، حتی پیش از حل شدن در آب نیز ۱۰۰% یونیاند. از متداولترین بازهای مولکولی، محلول آبی آمونیاک را میتوان نام برد.
در این واکنش، مولکول آمونیاک آب یک پروتون میپذیرد و به یون آمونیوم نبدیل میشود و از آب، یک یون باقی میماند. ولی این واکنش، به میزان تقریباً مشابه با استیک اسید، برگشتپذیر است.
اسیدهایی که میتوانند از هر مولکول، تنها یک پروتون از دست دهند (مانند HCl، ۲O۳H۲HC و ۳HNO) اسیدهای تک پروتونی نامیده میشوند. برخی اسیدها، میتوانند از هر مولکول بیش از یک پروتون از دست دهند، اینها اسدیهای چندپروتونی نامیده میشوند. مثلاً هر مولکول سولفوریک اسید میتواند دو پروتون از دست دهد:
اگر یک مولکول ، با یک مول NaOH ترکیب شود، تنها یک پروتون خنثی میشود.
نمک حاصل ، نمک اسیدی نامیده میشود، زیرا دارای یک هیدروژن اسیدی است. اگر یک مول با مول ترکیب شود، هر دو هیدروژن اسیدی خنثی میشوند و نمک خنثی، ، به دست میآید.
نمک اسیدی را میتوان با ترکیب کرد تا نمک خنثی تولید شود.
از این رو، نوع محصول خنثی شدن یک اسید چند پروتونی، به مقدار اسید و باز مصرف شده، بستگی دارد.
فسفریک اسید، ۴PO۳H، سه هیدروژن اسیدی دارد و میتوان سه نوع نمک (دو نمک اسیدی و یک نمک خنثی) از آن به دست آورد.