hemijska kinetika kinetika i...

DCk 11

11

BAk11

A + B C + Dk1

k-1

DCkBAk 11

Kk

k

BA

DC

1

1

HEMIJSKA KINETIKAKinetika i ravnoteža

HEMIJA STOMATOLOGIJA

A + B C + Dk1

k-1

Kk

k

BA

DC

1

1

K > 1, k1 > k-1 K < 1, k1 < k-1

Guldberg i Waage (1867)Zakon o dejstvu masa

HEMIJSKA KINETIKAKinetika i ravnoteža


• K>>1, dominira direktna reakcija, ravnoteža pomjerena ka proizvodima reakcije

• K<<1, dominira povratna reakcija, ravnoteža je pomjerena ka reaktantima

HEMIJSKA RAVNOTEŽA


RAVNOTEŽE U RASTVORIMA KISELINA I BAZA

Jake kiseline

Slabe kiseline

Zanemarljiva kiselost

Zanemarljiva baznost

Slabe baze

Jake baze

Raste jačin

a baza

Ras

te ja

čin

a ki

selin

a


K


HCl HBr HI HNO3 HClO3

HClO4 H2SO4

pH=-log [H+]


K



K


Jaka kiselina Slaba kiselina


K



KDate vrijednosti pK odgovaraju kiselinama različitih jačina. Koja kiselina je je najjača?


K


b bpK log K

a b wpK pK pK


K



K1 = 7,5 x10-3

K2 = 6,3 x10-8

K3 = 1,3 x10-12


K1,a≫K2,a

,a aH O K c3 1


neutralizacija

Hidroliza je reakcija jona soli sa vodom - nastaje slabo disosovano jedinjenje(slaba kiselina ili baza) i mijenja se pH vrednost rastvora

Jake konjugovane baze i jake konjugovane kiseline u vodenom rastvoruhidrolizuju

Slabe konjugovane baza i slabe konjugovane kiseline u vodenom rastvoru ne hidrolizuju

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIHidroliza


Jaka konjugovana

baza

HCN

pH > 7



Jaka konjugovana

kiselina

NH3

pH < 7



neutralizacija

Slaba konjugovana kiseline

ne hidrolizujeSlaba konjugovana baza

ne hidrolizuje

pH = 7

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIHidroliza soli jakih kiselina i jakih baza


neutralizacija

hidroliza

hidrolizuje

Jaka konjugovana

kiselina pH < 7

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIHidroliza soli jakih kiselina i slabih baza


soli

b

soli

cK

K]O[H

cK]O[H

3

3

w

h



neutralizacija

hidroliza

hidrolizuje

Jaka konjugovana

bazapH > 7

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIHidroliza soli slabih kiselina i jakih baza


[CH3COOH] = [OH-]

[CH3COO-] =csoli

[OH-]2 = K(CH3COO-) csoli

soli

2[OH ]

c

-(CH COO )

3

-

3

-3

[CH COOH][OH ]K

[CH COO ]

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIpH u rastvorima soli kod kojih hidrolizuje anjon


soli

soli

cKa

K][OH

cK][OH

w

h



Izračunati pH vrednost u rastvoru natrijum-acetata koncentracije 0,1 mol/dm3. K(CH3COOH) = 1,8 x 10-10

36

5

14

/1045,71,0108,1

101wdmmol

solic

Ka

K][OH

pOH = -log[OH] = -log(7,45 x10-6) = 5,13

pH = 14 – pOH = 14 - 5,13 = 8,87


neutralizacija

hidroliza

pH = ?

RAVNOTEŽE U VODENIM RASTVORIMA SOLIHidroliza soli slabih kiselina i slabih baza


]][4[

]][[ 4

CNNH

HCNOHNHKh

]][[

]][[

3

3

OHOH

OHOHx

ba

wh

KK

KK

K(hidrolize anjona) > K(hidrolize katjona)


[OH-] < [H3O+] rastvor reaguje kiselo


]][4[

]][[ 4

CNNH

HCNOHNHKh

]][[

]][[

3

3

OHOH

OHOHx

ba

wh

KK

KK

K(hidrolize anjona) < K(hidrolize katjona)

[OH-] > [H3O+] rastvor reaguje bazno



K(NH3) =1,8 x 10-5

K(HCN) =7,9 x 10-10

10

5

14

1056,5108,1

101

( )3

)4

(

NH

wNH

K

KK

5

10

14

1027,1109,7

101

)()(

HCN

wCN

K

KK

K(CN-) > K(NH4+) rastvor reagije bazno


K(CH3COOH) = K(NH3) = 1,8 x 10-5

K(CH3COO-) = K(NH4+) pH = 7


BaSO4(s)

Ba2+SO4

2- rastvoreni

BaSO4 → Ba2+ + SO42-

nerastvoreni

BaSO4

RAVNOTEŽE U HETEROGENIM SISTEMIMA


v1 = k1[BaSO4(s)]

v2 = k2[Ba2+][SO42-]

v1 = v2

k1[BaSO4(s)] = k2[Ba2+][SO42-]

][

]][[

)(4

2

4

2

2

1

sBaSO

SOBa

k

kKr

konstanta ravnoteže



[BaSO4(s)] - konstantna

Kr [BaSO4(s)] = [Ba2+][SO42-]

Ks - proizvod rastvorljivosti

Ks = [Ba2+][SO42-]



Ks = [M+]x[A-]y



UTICAJ ZAJEDNIČKOG JONA NA RASTVORLJIVOST TEŠKO RASTVORNIH SOLI



Uslov za taloženje teško rastvornog elektrolita

[M+]x[A-]y > Ks

[M+]x[A-]y < KsNe gradi se talog



U 50 cm3 0,001 mol/dm3 rastvora HCl dodato je 450 cm3 0,0001 mol/dm3 rastvoraAgNO3. Da li se izdvaja talog AgCl? Ks(AgCl) = 1,8 x 10-10.

Ks(AgCl) = [Ag+][Cl-]

HClc1v1 = c2v2

50 x 0,001 = 500 x c2

c2 = 1 x 10-4 mol/dm3

[Cl-] = 1 x 10-4 mol/dm3

AgNO3

c1v1 = c2v2

450 x 0,0001 = 500 x c2

c2 = 9 x 10-5 mol/dm3

[Ag+] = 9 x 10-5 mol/dm3


[Ag+][Cl-] = 9 x 10-5 mol/dm3 x 1 x 10-4 mol/dm3

[Ag+][Cl-] = 9 x 10-9 > Ks


Teško rastvorne soli:

Hloridi (Cl-): AgCl, Hg2Cl2, PbCl2, CuCl...

Sulfati (SO42-): PbSO4, BaSO4, SrSO4, CaSO4, Hg2SO4, Ag2SO4,....

Karbonati (CO32-): svi osim Na2CO3, K2CO3, (NH4)2CO3

Fosfati: svi neutralni fosfati osim Na3PO4, K3PO4, (NH4)3PO4

Sulfidi (S2-): svi osim sulfida alkalnih i zemnoalkalnih metala i

amonijum-sulfida

Nitrati (NO3-): svi nitrati su rastvorni u vodi

Acetati (CH3COO-): CH3COOAg , svo ostali acetati su rastvorni u vodi

Perhlorati (ClO4-): KClO4, svi ostali perhlorati su rastvorni u vodi

Bikarbonati (HCO3-): svi su rastvorni

Hlorati (ClO3-): svi su rastvorni


hemijska kinetika kinetika i...

Documents