CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03."

Leoš Marek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 CHEMIE Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph Lektor: Mgr. Lenka Horutová Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/

2 Teorie: Pro snadnější výpočet kyselosti roztoků byla zavedena logaritmická stupnice ph, která nabývá hodnot od 0 do 14 (ph + poh = 14) ph je kladná hodnota exponentu koncentrace H 3 O + iontů a poh je kladná hodnota exponentu koncentrace OH - iontů. Hodnota ph je tedy rovna zápornému dekadickému logaritmu látkové koncentrace oxoniových kationtů a hodnota poh je rovna zápornému dekadickému logaritmu látkové koncentrace hydroxidových aniontů: ph = -log[h 3 O + ] poh = -log[oh - ] Výpočet ph: Silná jednosytná kyselina: prakticky zcela disociována koncentrace iontů H 3 O + je rovna analytické koncentraci kyseliny c HA. ph = -log c HA Silná vícesytná kyselina: prakticky zcela disociována koncentrace iontů H 3 O + je rovna analytické koncentraci kyseliny c HA vynásobené sytností. Např. H 2 SO 4 + 2H 2 O SO H 3 O + z 1 molu kyseliny sírové vzniknou 2 moly H 3 O + Silná jednosytná zásada: prakticky zcela disociována koncentrace iontů OH - je rovna analytické koncentraci hydroxidu c B. poh = -log c B ph = 14 - poh Silná vícesytná zásada: prakticky zcela disociována koncentrace iontů OH - je rovna analytické koncentraci hydroxidu c B vynásobené sytností. Pro určení ph existují látky, které při jeho různých hodnotách mění své zbarvení tzv. indikátory. Nejčastěji se užívají tzv. univerzální ph papírky, které mají pro každou hodnotu ph jiné zbarvení. K přesnému zjištění ph se však užívají ph-metry

Hodnota ph je tedy rovna zápornému dekadickému logaritmu látkové koncentrace oxoniových kationtů a hodnota poh je rovna zápornému dekadickému logaritmu látkové koncentrace hydroxidových aniontů: ph =

3 Zástupci některých neutralizačních indikátorů: Název Zabarvení z kyselého do zásaditého prostředí Funkční oblast Methylová oranž červená oranžová 3,1-4,4 Bromkresolová zeleň žlutá modrá 3,8-5,4 Methylová červeň červená žlutá 4,4-6,2 Bromthymolová modř žlutá modrá 6,0-7,6 Thymolová modř žlutá modrá 8,0-9,6 Fenolftalein bezbarvá růžová 8,2-10,0 Nitramin bezbarvá hnědá 10,8-13,0 Hydrolýza solí Je protolytická reakce iontů solí s vodou. Při rozpouštění solí ve vodě dochází k jejich ionizaci. NaCl Na + + Cl - + NH 4 Cl NH 4 + Cl - Vzniklé ionty v některých případech mohou reagovat s molekulami rozpouštědla (vody). Reaguje-li s vodou kation, pak mluvíme o hydrolýze kationtu. Reaguje-li s vodou aniont, pak mluvíme o hydrolýze aniontu. Hydrolýze nepodléhají kationty pocházející ze silných hydroxidů (kovy I. a II. A skupiny) a anionty pocházející ze silných kyselin. (H 2 SO 4, HNO 3, HCl). Hydrolýza kationtů: NH H 2 O NH 3 + H 3 O + Dochází ke zvýšení koncentrace H 3 O + iontů v roztoku roztok je kyselý. Hydrolýza aniontů: CN - + H 2 O HCN + OH - Dochází ke zvýšení koncentrace OH - iontů v roztoku roztok je zásaditý

Je protolytická reakce iontů solí s vodou. Při rozpouštění solí ve vodě dochází k jejich ionizaci.

4 Shrnutí: 1. Ve vodném roztoku soli silné kyseliny a silné zásady (NaCl, K 2 SO 4 ) nebude docházet k hydrolýze a roztok bude neutrální. 2. Ve vodném roztoku soli silné kyseliny a slabé zásady (NH 4 Cl, CuSO 4, FeCl 3 ) bude docházet k hydrolýze kationtu, a tím ke zvyšování koncentrace H 3 O +. Aniont silné kyseliny hydrolyzovat nebude. Roztok bude kyselý. 3. Ve vodném roztoku soli slabé kyseliny a silné zásady (Na 2 CO 3, K 2 SO 3, KCN) bude docházet k hydrolýze aniontu, a tím ke zvyšování koncentrace OH -. Kationt silné zásady hydrolyzovat nebude. Roztok bude zásaditý. 4. Ve vodném roztoku soli slabé kyseliny a slabé zásady (CuS, PbCO 3, (NH 4 ) 2 SO 3 ) bude hydrolyzovat kationt i aniont. Reakci roztoku bude určovat iont s vyšší hodnotou disociační konstanty. Otázky: 1. Jaké ph mají roztoky a) kyselé b) neutrální c) zásadité. 2. Uveďte příklad indikátoru určující a) kyselé prostředí:.. b) zásadité prostředí: 3. Uveďte nějaký přírodní indikátor.. 4. Jaké bude ph roztoku o c = 0,000001?. 5. Jaká bude koncentrace roztoku, je-li poh = 2?

Ve vodném roztoku soli silné kyseliny a slabé zásady (NH 4 Cl, CuSO 4, FeCl 3 ) bude docházet k hydrolýze kationtu, a tím ke zvyšování koncentrace H 3 O +. Aniont silné kyseliny hydrolyzovat nebude.

5 Praktická část Úkol č. 1: Hydrolýza solí Chemikálie: NaCl, Na 2 CO 3, CuCl 2, CH 3 COONH 4 Pomůcky: zkumavky (nebo kádinky), USB link, čidlo pro měření ph Postup měření: 1. Do čtyř zkumavek si připravíme roztoky uvedených solí. 2. Čidlem pro měření ph změříme ph jednotlivých solí, zapíšeme do tabulky, seřadíme od nejvyššího ph po nejnižší a zdůvodníme. Zpracování dat: Tabulka č.1: hodnoty ph sůl NaCl Na 2 CO 3 CuCl 2 CH 3 COONH 4 ph Obrázek č.1: měření ph Obrázek č.2: měření ph - 5 -

měření ph Postup měření: 1. Do čtyř zkumavek si připravíme roztoky uvedených solí. 2.

6 Seřazení podle klesajícího ph: Chemické rovnice (napište rovnice hydrolýzy příslušných solí): Pozorování: - 6 -

7 Úkol č. 2: Reakce vápence a kyseliny octové Chemikálie: ocet, uhličitan vápenatý Pomůcky: kádinka, USB link, čidlo pro měření ph Postup měření: 1. Do kádinky dáme 20 ml octa, vložíme do ní čidlo pro měření ph a zapíšeme do tabulky počáteční hodnotu ph. 2. Poté do kádinky vsypeme 1 g uhličitanu vápenatého a každých 30 sekund odečteme z programu datastudio hodnotu ph a zapíšeme do tabulky. 3. V programu datastudio sledujeme hodnotu ph a zdůvodníme její změny. Zpracování dat: Tabulka č.2: hodnoty ph čas (s) ph poč. hodnota Obrázek č.3: ph senzor Chemická rovnice (napište a vyčíslete rovnici chemické reakce): - 7 -

3. V programu datastudio sledujeme hodnotu ph a zdůvodníme její změny. Zpracování dat: Tabulka č.2: hodnoty ph čas (s) ph poč.

8 Doplňující otázky: 1. Z počáteční hodnoty ph octa vypočítejte jeho koncentraci. 2. Na základě ph naměřeného po ukončení reakce vypočítejte ph vzniklého roztoku. Pozorování: Graf č.1: graf hodnot ph Závěr: - 8 -

Podobné dokumenty

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

Teorie kyselin a zásad poznámky 5A GVN 13 června 2007 Arrheniova teorie platná pouze pro vodní roztoky kyseliny jsou látky schopné ve vodném roztoku odštěpit vodíkový kation H + HCl H + + Cl - CH 3 COOH