Обменные реакции в водных растворах электролитов. Обменные реакции — реакции в которых не происходит изменение степени окисления элементов в исходных и конечных продуктах реакции

Обменные реакции — реакции в которых не происходит изменение степени окисления элементов в исходных и конечных продуктах реакции. Согласно ТЭД обменные реакции растворов в электролитах сводятся к взаимодействию ионов. Они могут быть обратимые и необратимые. Обратимые — реакции протекающие одновременно в двух направлениях. Необратимые — с образованием газа, воды или нерастворимого осадка.

Алгоритм составления обменных реакций в водных растворах электролитов:

1. Составляем уравнение обменной реакции в молекулярной форме
2. Находим по таблице растворимости мало- или нерастворимые вещества и указываем их
3. Записываем уравнение реакции в ионном виде (полное)
4. Записываем уравнение реакции в ионном виде (краткое)
5. Указываем тип обменной реакции: обратимая или необратимая

Протолитическая теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури.

Согласно этой теории кислотами называются вещества отдающие протоны, а основаниями — вещества принимающие протоны. Согласно этой теории к кислотам и основаниям относятся не только молекулы, но и ионы.

Кислота₁ →← Основание₁ +Н⁺

+

Основание₂+Н⁺→←кислота₂

__________________________

Кислота₁+Основание₂→←кислота₂+основание₁

Диссоциация воды

Н₂О→←Н⁺+ОН^-

1*10^-7 моль/литр (при 22 градусах Цельсия)

К_дис=([Н⁺][ОН^-])/[Н₂О]

К_дис*[Н₂О]=[Н⁺][ОН^-]

const=[Н⁺][ОН^-]

K_w=[Н⁺][ОН^-]

Ионное произведение воды

K_w=1*10^-14

Произведение ионов — величина постоянная. Тогда увеличение концентрации одних ионов вызывает снижение концентрации других ионов, чтобы сохранить равновесие.

Водородный показатель

рH=-ln[H⁺]

рОН=-ln[ОH^-]

[Н⁺][ОН^-]=10^-14

рH+рOH=14

рH = 7 нейтральная среда

pH>7 щелочная среда

pH<7 кислая среда

Буферные системы

Буферные растворы — смеси:

1) Слабой кислоты и соли этой кислоты (CH₃COOH+CH₃COONa)

2) Основания и кислоты (NH₄OH+NH₄Cl)

3) Смесь одно- и двузамещенных солей фосфорной кислоты (NaH₂PO₄+ NaHPO₄)

1. Разбавление водой в 10 раз дает уменьшение ионов водорода в 10 раз, скорость диссоциации уксусной кислоты возрастает до тех пор, пока pH не нормализуется

CH₃COONa =→CH₃COO^-+Na⁺

CH₃COOH→←CH₃COO^-+H⁺

1. Добавление небольшого количества сильной кислоты

CH₃COONa+HCl=→NaCl+ CH₃COOH

1. Прибавление небольшого количества сильного основания

NaOH→Na⁺+OH^-

H⁺+OH^-=H²O

Фосфатная, гидрокарбонатная и белковая буферные системы поддерживают постоянство pH в организме человека.