Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Το καθαρό νερό ιοντίζεται ελάχιστα σε H₃O⁺ και OH⁻. Η σταθερά Kw = [H₃O⁺][OH⁻] αλλάζει μόνο με τη θερμοκρασία και στους 25 °C είναι 10⁻¹⁴ σε κάθε υδατικό διάλυμα.
Στους 25 °C ουδέτερο διάλυμα έχει [H₃O⁺] = 10⁻⁷ M, όξινο περισσότερο και βασικό λιγότερο. Ισχύει pH + pOH = 14.
Στα διαλύματα ισχυρών οξέων και βάσεων ο ιοντισμός θεωρείται πλήρης και τα H₃O⁺ του νερού αγνοούνται, εκτός αν η συγκέντρωση από το οξύ είναι κάτω από 10⁻⁶ M.
Η αραίωση όξινου διαλύματος αυξάνει το pH, ενώ η προσθήκη καθαρού οξέος σε σταθερό όγκο το μειώνει.
Η ισχύς ασθενούς οξέος ή βάσης μετριέται με τις Ka και Kb, που σε αραιά διαλύματα εξαρτώνται μόνο από τη θερμοκρασία και αυξάνονται μαζί της.
Ο νόμος του Ostwald συνδέει α, K και c. Για α ≤ 0,1 ή Ka/c ≤ 0,01 γίνεται η προσέγγιση 1 - α ≈ 1.
Για συζυγές ζεύγος ισχύει Ka · Kb = Kw. Οι αντιδράσεις οξέος - βάσης μετατοπίζονται προς το ασθενέστερο οξύ και την ασθενέστερη βάση, και έτσι προβλέπεται αν ένα άλας δίνει όξινο, βασικό ή ουδέτερο διάλυμα.
Πρόσωπα
S.P.L. Sörensen
Δανός χημικός, διευθυντής στα εργαστήρια της Carlsberg, εισήγαγε το 1909 την κλίμακα pH
W. Ostwald
Γερμανός χημικός, έθεσε με τους Arrhenius και van't Hoff τα θεμέλια της φυσικοχημείας, Νόμπελ χημείας 1909, διατύπωσε τον νόμο αραιώσεως
Όροι
Kw (γινόμενο ιόντων του νερού)
η σταθερά ισορροπίας του ιοντισμού του νερού, Kw = [H₃O⁺][OH⁻] = 10⁻¹⁴ στους 25 °C
pH
ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης των H₃O⁺: pH = -log[H₃O⁺]
pOH
pOH = -log[OH⁻]. Στους 25 °C pH + pOH = 14
όξινο διάλυμα (25 °C)
[H₃O⁺] > 10⁻⁷ M, δηλαδή pH < 7
βασικό διάλυμα (25 °C)
[OH⁻] > 10⁻⁷ M, δηλαδή pH > 7
σταθερά ιοντισμού οξέος Ka
η σταθερά ισορροπίας του ιοντισμού ασθενούς οξέος, μέτρο της ισχύος του σε ορισμένη θερμοκρασία
σταθερά ιοντισμού βάσης Kb
η σταθερά ισορροπίας του ιοντισμού ασθενούς βάσης, μέτρο της ισχύος της σε ορισμένη θερμοκρασία
νόμος αραιώσεως του Ostwald
Ka = α²c/(1 - α), απλοποιημένα Ka = α²c: όσο αραιώνεται το διάλυμα, το α αυξάνεται
Ka · Kb = Kw
η σχέση που συνδέει την Ka ενός οξέος με την Kb της συζυγούς του βάσης
Κάθε άσκηση διορθώνεται μόλις απαντήσεις και δείχνει πώς βγαίνει η σωστή απάντηση. Οι ασκήσεις φτιάχνονται για αυτή την ενότητα κάθε φορά από την αρχή. Δεν είναι οι λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου.
Συχνές απορίες
Πώς βρίσκω το pH ισχυρού οξέος;
Το ισχυρό οξύ ιοντίζεται πλήρως, άρα η [H₃O⁺] ισούται με τη συγκέντρωση του οξέος. Μετά pH = −log[H₃O⁺].
Και ισχυρής βάσης;
Βρες πρώτα το pOH από τη [OH⁻] και μετά pH = 14 − pOH, στους 25 °C.
Τι ισχύει για το pH και το pOH;
Στους 25 °C πάντα pH + pOH = 14, γιατί Kw = 10⁻¹⁴.
Πώς δουλεύω με ασθενές οξύ;
Με pH = ½·(pKa − logc). Προκύπτει από τη σχέση [H₃O⁺] = √(Ka · c), που ισχύει όταν ο ιοντισμός είναι μικρός.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.