Otázka: Roztoky
Předmět: Biologie
Přidal(a): Hans Taubermann
ROZTOKY
soustava = vymezená část prostoru oddělená skutečnými nebo myšlenými stěnami
klasifikace soustav : podle počtu složek :
1.) CHČL (prvek nebo sloučenina)
2.) směs (z několika CHČL)
podle výměny částic a E:
1.) otevřená – vyměňuje částice a E
2.) uzavřená – vyměňuje jen E
3.) izolovaná – nevyměňuje nic (ideální stav)
podle vlastností:
1.) homogenní (stejnorodá) – části nerozeznatelné zrakem, všude stejné nebo plynule proměnné vlastnosti , 1 fáze, vel.č. < 10-9 m
2.) heterogenní (různorodá) – části rozeznatelné zrakem, min. 2 fáze, vel. č. >10-7 m , vlastnosti se mění skokem na fázovém rozhraní
3.) koloidní – zvláštní vlastnosti , vel. č. 10-9 – 10-7m (př. bílek, mléko)
Fáze = část prostoru
tvořícího soustavu, která má
určité vlastnosti (může být i rozptýlená – písek ve vodě)
Dispergované (disperzní) soustavy – jedna složka je jemně rozptýlena ve druhé, jsou heterogenní, po čase dochází k oddělení složek
SUSPENZE = (s) v (l)
EMULZE = (l) v (l)
PĚNA = (g) v (l) nebo (g) v (l) = pevná pěna
AEROSOL = (l) v (g) nebo (s) v (g)
-„roztok“ = homogenní směs
-skládá se z : – rozpouštědlo – nadbytek
– rozpuštěná látka – dispergovaná (rozptýlená) v rozpouštědle
plynný – částice (g) v (g) (vzduch)
kapalný – částice nízkomolekulárních látek v (l) (NaCl ve vodě)
pevný – částice (s) v (s) (slitiny)
Rozpustnost – udává max. množství rozp. látky, které lze rozpustit v rozpouštědle, v gramech na 100 g rozpouštědla
-závislá na teplotě, t <=> rozp., u (g) obráceně, u některých (s) také obráceně (př. CaCrO4)
Koncentrace – poměr množství rozp. látky/ množství roztoku
– vyjádření :
1.) Hmotnostní zlomek – zn. w , w = – počítá s hmotnostmi, bezrozměrný
2.) Objemový zlomek – zn. φ , φ = – počítá s objemy, bezrozměrný
3.) Látková koncentrace – látkové množství rozp. látky v 1 dm3 roztoku zn.c, c =
jedn.: [mol . dm-3]
Směšovací rovnice – vzorec pro výpočet koncentrace po mísení roztoků mezi sebou, ředění, nebo přidání CHČL
výsledný hm. zlomek
a) mísení : m1w1 + m2w2 +…= (m1 + m2 +…)w
c1V1 + c2V2 +… = cV (objemy nejsou sčitatelné – objemová kontrakce)
b) ředění : m1w1 = (m1 + m2)w3 H2O(w2 = 0 )
c) přidání CHČL : m1 + m2 w2 +…= (m1 + m2 +…)w (w 1 = 1)
Teorie kyselin a zásad
Arrhenius : kyselina odštěpuje H+ , zásada odštěpuje OH–
Bröensted – Lowry : kyselina odštěpuje H+ , zásada ho přijímá
Lewis : kyselina je akceptorem el. Páru, zásada je donorem
„Konjugovaný pár“ = dvojice částic lišících se o H+, z nichž jedna je PR a druhá VL při acidobazické reakci
Př. : H2O + HCl → H3O+ + Cl– – H2O se chová jako zásada
H2O + NH3 → NH4+ + (OH)– – H2O se chová jako kyselina
voda je amfoterní (chová se jako Z i jako K)
Autoprotolýza vody – H2O + H2O → H3O+ + (OH)–
oxoniový kat. hydroxoniový kat.
rovnovážná konstanta autoprotolýzy vody: / * [H20] . [H20]
Kv = Kc * [H20] . [H20] => Kv = c(H30+) . c(OH–)
IONTOVÝ SOUČIN VODY (mění se s teplotou)
což se rovná po zlogaritmování: – log Kv = – log [H3O+] – log [OH–] |
a po zavedení p koeficientů: pKv = pH + pOH |
= – 14
= 14
c(H30+) = c(OH–) = 10-7 mol/dm3
látková koncentrace oxoniových iontů udává kyselost roztoku
pH = záporně vzatý dekadický logaritmus látkové koncentrace oxoniových iontů
(pH = – log c(H3O+), pOH = – log c(OH–) )
c(OH–) | 10-14 | 10-11 | 10-7 | 10-2 | 100 |
pOH | 14 | 11 | 7 | 2 | 0 |
pH | 0 | 3 | 7 | 12 | 14 |
stupnice pH:
pH < 7 kyselý roztok
pH > 7 zásaditý roztok
pH = 7 neutrální roztok
Acidobazické indikátory :
indikátor | kyselé prostř. | pH | zásadité prostř. |
methyloranž | červená | 3 – 4 | žlutá |
lakmus | červená | 7 | modrá |
fenolftalein | bezbarvý | 8-9 | červ. až fialová |
Univerzální( Čůta- Kámen) | červená až žlutá | žlutá→zelená→modrá |
“Silná kyselina/ zásada” = hodně se disociuje v roztoku HA + H2O → H3O + A–
“Slabá kyselina/zásada” = málo se disociuje v roztoku B + H2O →HB + OH–
Hydrolýza solí -soli ve vodě disociují na ionty, stabilní jsou soli silných K a silných Z nebo slabých K a slabých Z.
Silná K a slabá Z → kyselý roztok
Slabá K a silná Z → zásaditý roztok
Na2CO3→ 2 Na+ + CO32– , CO32– je nestabilní, podléhá hydrolýze : CO32– + H2O → HCO32- + OH–
OH– způsobuje zásaditost roztoku