Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/"

Veronika Černá
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Iovace studia molekulárí a buěčé biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

2 Předmět: LRR/CHP1/Chemie pro biology 1

3 Roztoky, teorie kyseli a zásad Mgr. Karel Doležal Dr.

4 Cíl předášky: sezámit posluchače s teoriemi kyseli a zásad a strukturou roztoků Klíčová slova: rrheiova teorie kyseli a zásad, røsted Lowryho teorie kyseli a zásad, Lewisova teorie, ph, disociačí stupeň

5 Teorie kyseli a zásad Prví exaktí výklad podstaty acidobazického chováí látek - Svate ugust rrheius Kyseliy a zásady jsou elektrolyty, látky schopé v roztocích disociovat a ioty Kyseliy disociují H = H Zásady OH = + + OH - Nedostatek epostihuje úlohu rozpouštědla Johaes Nicolaus røsted, Thomas MartiLowry disociace doplěa o myšleku solvatace vzik. protoů molekulami rozpouštědla Kyseliy látky, které ve svých roztocích projevují měřitelou (experimetálě prokazatelou) sahu odštěpovat protoy H +. Kyselia je tedy door (dárce) protou. H H Např. HCl H + + Cl - Zásady látky, které mají vázat proto. Zásada je tedy akceptor (příjemce) protou. H 2 O + H + H 3 O +

6 Ozačováí kyselia a zásada emá podle této teorie smysl, especifikujeme-li druhou látku k iž se projeví acidobazické chováí (obecě ale zachováváo, vztažeo k vodě) (cidobazické vlastosti eje eutrálí molekuly, ale i ioty) CH 3 CO 2 H + H 2 O CH 3 CO 2- + H 3 O + Voda - zásada H 2 O + NH 3 OH - + NH 4 + Voda - kyselia io OH - může odtržeý proto zase přijmout. Učií-li tak, chová se jako zásada. Kojugovaé páry. Omezeí protická rozpouštědla jejich molekuly obsahují ioizovatelý atom vodíku, schopý odštepit se z molekuly jako proto H + (te může být přijat jiou molekulou rozpouštědla)

7 Ještě obecější - solvoteorie Guttma a Lidquist (1954) Každé rozpouštědlo je autoioizováo 2 NH3 NH4 + + NH2 (autoioizace) katio aio Solvokyselia je látka, která iteraguje s rozpouštědlem tak, že zvyšuje kocetraci katiotů vytvářeých autoioizaci rozpouštědla Solvozásada je látka, která iteraguje s rozpouštědlem tak, že zvyšuje kocetraci aiotů vytvářeých autoioizaci rozpouštědla

8 Ještě obecější Lewis 1923 Zásada částice s alespoň jedím volým elektroovým párem, schopým zprostředkovat vzik kovaletí vazby s jiým atomárím uskupeím (ukleofil) Kyselia částice, schopá volý elektroový pár zásad využít (elektrofil) H + + :NH3 NH4 + Lewisova kyselia Lewisova zásada adukt s door-akceptorovou vazbou (evazebý elektroový pár)

9 Kvatitativí vyjadřováí kyselosti a zásaditosti látek Kriterium acidobazických vlastostí výchozích látek poloha rovováhy acidobazických reakcí Vodé roztoky čistá voda: H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH - Polohu rovováhy popisuje rovovážá kostata K H2O = [H 3 O + ] [OH - ] [H 3 O + ] [OH - ] ~ mol 2 l -2 [H 3 O + ] = [OH - ] [OH - ] ~ 10-7 mol 2 l -2 [H 3 O + ] ~ 10-7 mol 2 l -2 Takové prostředí ozačujeme jako eutrálí. Vodý roztok kyseliy: H + H 2 O H 3 O [H 3 O + ] > 10-7 mol 2 l -2 [OH - ] < 10-7 mol 2 l -2

10 Vodý roztok zásady: + H 2 O H + + OH - [H 3 O + ] < 10-7 mol 2 l -2 [OH - ] > 10-7 mol 2 l -2 ph = -log [H 3 O + ] poh = -log [OH - ] ph = 14 - poh Vodý roztok kyseliy (kysele reagující roztok) ph < 7 poh >7 Chemicky čistá voda (eutrálě reagující roztok) ph = 7 poh = 7 Vodý roztok zásady (zásaditě reagující roztok) ph > 7 poh < 7 K H Disociačí stupeň kyseliy (c H celková (aalytická) kocetrace kyseliy) [ 3O c H H ] Disociačí stupeň resp. [ 3 ][ H O [ H] Silá kyselia, plě disociovaá, α = 1 ph = -log c H [ ] c H ]

11 Slabá kyselia α <1 ph Zásady - aalogicky 1 1 logc H ( logk H ) 2 2 [ ] c OH K OH ph = 14-log c OH [ ][ OH [ OH] [OH ] c OH 1 1 ph 14 logc OH pk OH 2 2 ] pro roztok silé zásady pro roztok slabé zásady

12 Roztoky Homogeí, ejčastěji dvousložkové soustavy látek, podstatou prostoupeí a molekulárí úrovi (úrovi stavebích jedotek). Vyjadřováí složeí roztoků - kocetrace: w Hmotostí zlomek podíl hmotosti kompoety a celkové hmotosti roztoku ( m, m hmotosti složek,.) m m m m m m... m w i m m... m i,... i,... i

13 Součet hmotostích zlomků všech složek směsi = 1 Molárí zlomek m, m.hmotosti složek, M, M molek. hmotosti,, látková možství Látková (molárí) kocetrace c (mol. dm -3 ), látkové možství, V celk. objem roztoku, M molárí hmotost M m M m...,... i i x...,... i i x S S V M m V c

14 Struktura roztoků V molekulách rozpuštěé látky se uplatňují pouze epolárí ebo slabě polárí vazby, molekuly rozpouštědla poutáy slabými va der Waalsovými silami eelektrolyty Rozpuštěá látka přítomá v ioizovaé formě elektrolyty. Rozpad elektrolytická disociace Ozačí-li se elektrolyt obecým vzorcem, kde je elektropozitiví a elektroegativí část molekuly, lze psát rovici disociace elektrolytu Rovováha je určea disociačí rovovážou kostatou: Disociačí kostata specifická pro každou kombiaci elektrolytu a rozpouštědla, lze experimetálě staovit Disociačí stupeň elektrolytu α = [ + ]/ c = [ - ]/ c α«1 slabý elektrolyt. K d K d 2 c 1

15 Rozpustost látek Kocetrace asyceého roztoku látky při urč. fyzikálích podmíkách Rozpustost aorg. látek ve vodě: erozpusté < 0,1g a 100g, omezeě 0,1 1g, rozpusté 1-10g, velmi rozpusté > 10g Souči stechiometrickými koeficiety umocěých kocetrací iotů vzikajících elektrolytickou disociací, je v asyc. roztoku kostatí souči rozpustosti

Podobné dokumenty

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Ivestice do rozvoje vzděláváí Iovace studia olekulárí a buěčé biologie Teto projekt je spolufiacová Evropský sociálí fode a státí rozpočte České republiky. Ivestice do rozvoje vzděláváí Předět: LRR/CHPI/Cheie