Chemie, pH
Jak zjistit jestli látka reaguje kysele nebo zásaditého? Samozřejmě když neznám pH. Př. NaHCO3. Díky
Odpovědi
Diskuze
Nejdříve, jak rozeznáme sílu kyselin - můžeme buďto mít zadanou disociační konstantu Ka, popřípadě pKa, odkazuji pouze na tabulku, protože o to nám nejde ( http://www.oskole.sk/?id_cat=53&clanok=17467 ). Nicméně podle vzorce poznáme kyseliny následovně - velmi slabé kyseliny mají obecně vzorec H(n)XO(n) - např. HClO, H3BO3, HCNO, většina organických kyselin, výjimkou je třeba H2CO3. Slabé pak mají vzorec H(n)XO(n+1) - H3PO4, H2SO3, výjimkou pak HF. Silné kyseliny H(n)XO(n+2) - H2SO4, HNO3. Velmi silné kyseliny H(n)XO(n+3) - HClO4, H2S2O7, výjimkou pak HCl, HBr, HI.
Síla zásad se zjišťuje obdobně podle Kb nebo pKb, ze vzorce pak platí, že velmi silné zásady jsou s prvky skupiny s1 - LiOH, NaOH, KOH... Silné jsou s prvky s2 skupiny - Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2... Ostatní jsou slabé a velmi slabé - Cu(OH)2, NH3, Ni(OH)2...
Poté je třeba zmínit hydrolýzu solí, silné jsou kyseliny a zásady proto, že v roztoku plně disociují, naopak slabé téměř nedisociují. Proto u silných kyselin a zásad žádná hydrolýza neprobíhá. Ale u slabých ano. Ale abych to mohl vysvětlit, rozebereme si jeden příklad:
Máme KCN, jaké bude jeho přibližné pH? KCN disociuje na K+ a CN-. K+ pochází ze silné zásady - KOH, tudíž nepodléhá hydrolýze. Zatímco CN- pochází z HCN, což je slabá kyselina, takže ion CN- podléhá hydrolýze. Zapíšeme CN- + H2O = HCN + OH-. Vidíme, že z roztoku vytěkává OH-, takže výsledný roztok bude zásaditý. A rychlejší metodou je podívat se na vzorec a říct si: mám sůl ze slabé kyseliny a ze silné zásady, takže bude zásaditý.
K tomu bych chtěl ještě dodat, platí 4 situace:
1. sůl silné kyseliny a slabé zásady => KYSELÉ pH
2. sůl slabé kyseliny a silné zásady => ZÁSADITÉ pH
3. sůl silné kyseliny a silné zásady => NEUTRÁLNÍ pH
4. sůl slabé kyseliny a slabé zásady => PŘIBLIŽNĚ NEUTRÁLNÍ pH (obě složky hydrolyzují, tudíž záleží na jejich disociačních konstantách).
Teď k tvému příkladu:
NaHCO3 = Na+ + HCO3-. Na+ je z NaOH, silné zásady, tudíž nehydrolyzuje. HCO3- pochází z velmi slabé kyseliny H2CO3, hydrolyzuje tedy jako HCO3- + H2O = H2CO3 + OH-. Z roztoku vytěkává OH- => roztok je zásaditý. Nebo zas jen pohledem na vzorec.
Nicméně, tohle vše je jen orientační. (Mimochodem, ptáš se divně, ptáš se, jakou reakci pH bude roztok vykazovat, když neznáš jeho pH. Samozřejmě, že neznáš jeho pH, když ho chce zjistit. Ptáš se na pH, ale nechceš znát jeho pH...? :) )
HCO3- + H+ = H2CO3; HCO3- = H+ + CO3-- podobně jako třeba voda: H2O + H+ = H3O+; H2O = H+ + OH-.
Takové látky nazýváme amfolyty. Koncentrace vodíkových iontů je u nich dána rovnováhou obou reakcí, takže pH jejich roztoků nezavisí na koncentraci: pH = (pKa1 + pKa2)/2. Samozřejmě to platí analogicky i pro zásady a jen v případě, kdy oba stupně disociace jsou srovnatelně silnými.