Darmowe Korepetycje z Chemii, spotkanie 9: Teorie kwasó… — Transcript

Dziewiąte zajęcia z chemii o teoriach kwasów i zasad oraz hydrolizie, z omówieniem teorii Archeniusa, Brønsteda i Lewisa.

Key Takeaways

  • Teoria Archeniusa jest najbardziej podstawowa, ale ma ograniczenia, np. nie tłumaczy zasadowości amoniaku.
  • Teoria Brønsteda jest najczęściej stosowana i opisuje kwasy jako protonodawców, a zasady jako protonobiorców.
  • Jon hydroniowy H3O+ jest bardziej poprawnym zapisem niż sam proton H+ w roztworach wodnych.
  • Teoria Lewisa rozszerza definicję kwasów i zasad na reakcje z udziałem wolnych par elektronowych.
  • Hydroliza jonów w roztworze wodnym może przebiegać na różne sposoby i wpływa na odczyn roztworu.

Summary

  • Wprowadzenie do tematu hydrolizy oraz teorii kwasów i zasad.
  • Omówienie teorii Archeniusa – kwas to związek oddający proton H+, zasada to związek zawierający grupę OH-.
  • Wyjaśnienie znaczenia pH i jego zależności od stężenia jonów H+ i OH- w roztworze.
  • Przedstawienie teorii Brønsteda – kwas jako protonodawca, zasada jako protonobiorca, z użyciem jonu hydroniowego H3O+.
  • Opis teorii Lewisa – kwas jako akceptor wolnej pary elektronowej, zasada jako donor tej pary, z przykładami BF3 i NH3.
  • Ćwiczenia praktyczne z rozpoznawania kwasów i zasad według różnych teorii oraz zapisywanie równań reakcji.
  • Omówienie autodysocjacji amoniaku i jej wpływu na zasadowość roztworu.
  • Wyjaśnienie różnych typów hydrolizy: kationowej, anionowej i kationowo-anionowej.
  • Praktyczne przykłady i reakcje hydrolizy jonów w roztworze wodnym.
  • Zachęta do zadawania pytań i aktywnego udziału w zajęciach.

Full Transcript — Download SRT & Markdown

00:00
Speaker A
Dobry wieczór, moi drodzy. Witam was serdecznie na zajęciach z chemii. Tym razem już mamy dziewiąte. Dzisiejszy temat to hydroliza oraz teorie kwasów i zasad. Bardzo was proszę o zadawanie pytań w celu uzyskania odpowiedzi za pośrednictwem tej opcji. I przepraszam
00:18
Speaker A
jeszcze raz za dzisiejsze spóźnienie. Po prostu wracałem z rodzinnych stron, także trochę mi się przeciągnęło. Czym tymczasem przejdźmy do bieżącego tematu.
00:31
Speaker A
Teraz tak. Hydroliza i amfot. Przepraszam, dziewiąte zajęcia. Pomyliłem kolejność. Teorii będzie naprawdę niewiele, bo skupimy się na praktyce.
00:50
Speaker A
Jeśli chodzi o teorię kwasów i zasad, to zapewne ze szkoły pamiętacie, mamy trzy: Archeniusa, Brønsteda, Lewisa albo Luisa. Teraz na czym każda z nich polega? Moi drodzy, teoria kwasów i zasad Archeniusa jest tą najbardziej pierwotną, która zakładała, że każdy
01:09
Speaker A
kwas to jest coś, co ma ogólny wzór, powiedzmy sobie, w stylu HR. Może być tutaj więcej protonów, to wtedy odpowiednio ta ilość się nam zwiększy. I to coś w roztworze wodnym dysocjuje, czyli rozpada się na jony następujące H+
01:26
Speaker A
i do tego wchodzi jeszcze reszta kwasowa R-US. Natomiast zasada to jest coś takiego, co jest zbudowane w zasadzie z metalu i grup hydroksylowych OH, które rozpadają się, który to związek rozpada się nam w środowisku wodnym na kation tego metalu i grupę
01:53
Speaker A
OH-, czyli jednoznacznie H+ świadczy nam o kwasowości, o OH- o zasadowości. Z tym, że w tej teorii kwasów i zasad wymagane jest, aby kwas składał się z tych protonów, a zasada składała się z OH.
02:07
Speaker A
Więc na przykład ta teoria nie tłumaczy nam zasadowości amoniaku, który też doprowadza do powstania w roztworze wodnym tych jonów OH-, ale nie jest z nich zbudowany.
02:19
Speaker A
Teraz jeszcze rzecz o pH na razie tylko ogólnikowo. Pamiętajcie, jeżeli w roztworze wodnym liczba protonów jest równa liczbie grup OH-, to wtedy mamy do czynienia z pH równym 7, czyli roztwór obojętny. Sens obliczeniowy tego wskaźnika to jeszcze będę omawiać. Jeżeli
02:43
Speaker A
mamy przewagę H+, to jest to roztwór kwasowy o pH mniejszym od siedmiu. Jeżeli natomiast występuje nam wtedy przewaga OH-, to jest to roztwór o pH zasadowym, czyli większym od 7. Tyle na razie wam wystarczy.
03:10
Speaker A
Dokładnie. Będziemy to omawiać jeszcze za kilka lekcji. Reasumując, teoria Archeniusa jest najbardziej uproszczoną, najbardziej pierwotną, która zakłada, że kwas składa się z wodoru i reszty kwasowej, zasada natomiast składa się z metalu i grupy hydroksylowej.
03:35
Speaker A
Następnie mamy teorię kwasów i zasad według Brønsteda i ona jest w zasadzie teorią, która przyda się wam przez większość tego tematu. Wygląda ona w sposób następujący, że kwas, choćby na przykładzie takiej reakcji, weźmy sobie HCl. Dlaczego jest kwasem? Bo podczas
03:55
Speaker A
reakcji z wodą daje nam Cl-, czyli oddał proton, pozbył się protonu, jest czym? Protonodawcą. I ten proton tak naprawdę w roztworze wodnym nie jest sobie taki samotny, tylko ląduje bezpośrednio na wodzie, dając nam jon hydroniowy H3O+.
04:19
Speaker A
To jest zapis, który jest bardziej poprawny od H+ i powinno się go używać w przypadku teorii kwasów i zasad Brønsteda, ponieważ on jest tutaj właściwszy i łatwiej nim opisać funkcję wody, jej kwasowość i zasadowość zarazem.
04:34
Speaker A
Dlatego tego H3O+ używajcie we wszystkich tematach, które się wokół tej teorii kwasów i zasad kręcą. Jak jest natomiast temat, gdzie jest nam tylko potrzebna dysocjacja kwasu albo sam tylko proton, to nie musicie używać tego jonu hydroniowego. Ale o co z nim
04:50
Speaker A
chodzi? No to teraz popatrzcie. Tak. Mamy sobie H+, czyli proton i mamy wodę. Tam jest tlen i dwa wodory. Do tego dochodzą dwie wolne pary elektronowe. To może się między tym protonem a wolną parą elektronową wytworzyć wiązanie koordynacyjne. Przez to powstaje nam
05:16
Speaker A
właśnie ten jon hydroniowy H3O+, który ma raz, dwa, trzy protony, jedną wolną parę elektronową
05:30
Speaker A
i do tego ładunek jeszcze dodatni, który przyszedł do niego razem z tym protonem. No i tak naprawdę chodzi o to po prostu, że ten proton nie jest w wodzie sam. Zawsze znajdzie sobie jakąś cząsteczkę wody i stanie się nam jonem
05:52
Speaker A
hydroniowym. Teraz, moi drodzy, trzecia teoria. Zanim przejdziemy do części praktycznej, teoria kwasów i zasad Lewisa. O co tam chodzi? W teorii kwasów i zasad Lewisa kwas jest, przeważam, jeszcze zasady brakuje w Brønsteda.
06:05
Speaker A
Zasada w Brønsteda to jest natomiast protonobiorca. Ona bierze proton, weźmy sobie amoniak NH3 z wodą. I tutaj udowodnię jego zasadowość. Z kolei on, yyy, proton pobiera, dając NH4+ i zostawiając po sobie OH-. Zasada Brønsteda jest protonobiorcą tak jak w tym
06:30
Speaker A
przypadku. NH4+ nam zostaje i OH- świadczy o zasadowości tego roztworu. No i teraz ta teoria Lewisa, z którą się trochę zapędziłem. O co tam chodzi? Tam zapamiętajcie sobie, jest taki fajny angielski, yyy, mnemotechniczny zwrot, mianowicie że SX acceptor. Ale czego? Skoro poprzednio
06:56
Speaker A
mieliśmy, że kwas miałby być protonodawcą, tak? Czyli dawać proton, to tutaj nagle orcą, ale chodzi nam nie o wodór, tylko w tym wypadku o wolną parę elektronową. Popatrzcie sobie na taki związek jak BF3.
07:16
Speaker A
To jest coś takiego, jeżeli chodzi o bor, beryl. One w związkach kowalencyjnych nie osiągają oktetu. Beryl ma cztery, a bor odpowiednio sześć elektronów, kiedy jest w związku, i ale siłą rzeczy zawsze trochę im brakuje do tego neonu, do tych
07:32
Speaker A
ośmiu elektronów walencyjnych. Więc taki trifluorek boru, prawda? Z chęcią przyjmie jak najbardziej wolną parę elektronową na przykład od amoniaku, który posiada wolną parę.
07:55
Speaker A
Tak, czyli amoniak byłby tutaj dawcą wolnej pary, a, przepraszam, trifluorek boru byłby w tym wypadku biorcą, prawda? Czyli kwasem.
08:12
Speaker A
Tak, to jest zasada, to jest kwas. Według Lewisa to jest teoria Lewisa. Jeżeli o nią chodzi, to jej zastosowanie powiedzmy jest dosyć ograniczone, bardziej do chemii organicznej, do związków kompleksowych tam ma jakieś znaczenie. Natomiast na poziomie maturalnym to pamiętajcie o tej teorii Brønsteda i
08:31
Speaker A
właśnie z tego trochę sobie zadań porobimy. Jakieś pytania, to proszę bardzo, zadawajcie je na czacie.
08:44
Speaker A
Teraz tak, takie ćwiczenie słuchajcie. Postarajcie się w to zaangażować razem ze mną. Spośród podanych związków wybierz kwasy Lewisa i uzasadnij to, pisząc odpowiednie równania. Na przykład ten związek, jeszcze taki związek, powiedzmy sobie.
09:11
Speaker A
Do tego taki jon NH4+, które mogą być kwasami, pamiętajcie, woda i jeszcze tak na przykład w roztworze wodnym, pamiętajcie i na tym się skoncentrujmy. I teraz wybierzmy te, które mogą być kwasami Lewisa, Brønsteda, czyli oddać proton i uzasadnimy
09:44
Speaker A
dlaczego. Teraz tak, w roztworze wodnym kwasem Brønsteda może być na pewno woda, ponieważ może oddać proton do Haminus.
09:54
Speaker A
Może być HBr, jak najbardziej. Tutaj powiedziałbym, że nie, ponieważ on w ogóle nie reaguje nam z wodą, także skreślamy ten związek, mimo że ma wodór ten jak najbardziej. Teraz tak, ten nie będzie, powiem wam, kwasem Brønsteda, dlatego że już
10:13
Speaker A
nie może oddać protonu. Ten kation będzie, ponieważ może oddać proton, co zaraz zilustruję. A ten nasz związek, widzicie, specjalnie podałem je obok siebie. Wydawać by się mogło, że w NH3 możemy uzyskać spokojnie NH2- nie w roztworze wodnym.
10:29
Speaker A
Amoniak ma to do siebie, że ulega autodysocjacji. Czyli mamy NH3, dodać do tego NH3, przechodzi w NH4+ i NH2-. Coś jak autodysocjacja wody, prawda? Że dwie cząsteczki wody zamieniają się w H3O+ i OH-, ale jest to tylko w skroplonym
10:53
Speaker A
amoniaku. Dlatego tego równania nie biorę pod uwagę. Stąd kwasem Brønsteda nie będzie NH3 w roztworze wodnym. I teraz, żeby uzasadnić moją tezę, muszę napisać odpowiednie równania reakcji. Patrzcie, jak to wygląda. Biorę zawsze nasz jon, cząsteczkę NH4+. Do tego dodaję wodę.
11:18
Speaker A
I teraz muszę mu zabrać proton, bo on ma być protonodawcą, czyli zostawiam NH3 amoniak, a ten proton musi zostać przyjęty przez wodę, czyli H3O+ mi zostaje. I to jest równanie, które udowadnia jednoznacznie, że NH4+ ten kation może być kwasem Brønsteda. Można
11:40
Speaker A
jeszcze pokusić się o wypisanie par sprzężony kwas i zasada. I to byłoby tak. Skoro ten jest kwasem, to sprzężoną z nim zasadą jest to, co jest po drugiej stronie, z niego powstało, czyli amoniak. Następnie woda tutaj będzie
11:56
Speaker A
zasadą, a sprzężonym z nim...
12:11
Speaker A
Zasada numer 1, ta sprzężona razem z nim to NH 3. Teraz kwas numer 2 to będzie H3O+, a zasada H2O. Zasada numer 2. Sorry, że tak niecelnie, ale nie miałem miejsca.
12:35
Speaker A
Pamiętajcie o jednym. Kwas i sprzężona z nimi zasada różnią się tak naprawdę jednym protonem, jednym H+. Co możecie tutaj zauważyć?
12:45
Speaker A
Popatrzcie jaka jest różnica. NH4+, a zasada NH3. Proton różnicy, czyli kwas ma TH+ więcej, a zasada ma to mniej i tyle. Tak można rozpoznać kwasy i zasady według Bruneda i odpowiednie jest sklasyfikować. Proszę chwilę cierpliwości. smażę tablicę i
13:05
Speaker A
przejdziemy sobie do udowadniania tego w przypadku innych związków. Dobrze. I teraz zajmijmy się może tak tutaj mamy udowodnione dla NH 4 plus, także może zróbmy sobie wodę i popatrzcie jak jest z wodą.
13:46
Speaker A
Trochę będzie dziwne równanie, ale nie o to chodzi. Mamy sobie wodę, która reaguje z wodą i mamy udowodnić, że woda jest kwasem, czyli po stronie prawej ona straci proton stając się OH- i automatycznie ta druga woda dostanie H
14:04
Speaker A
dostanie proton stając się H3O+. To jest równocześnie równanie tej autodysocjacji wody. Tak, woda oddaje proton, druga woda go przyjmuje. Woda jest też taka dwoista co do swojej natury. Ona może być i kwasem, i zasadą według Brnsteda. Przejdźmy do
14:34
Speaker A
HBR. Ten HBR pod wpływem wody oddaje proton stając się BR minus. I do tego dochodzi nam H3O+. Widzicie, we wszystkich praktycznie równaniach, gdzie udowadniamy kwasowość w roztworze wody, to po prawej pojawia się H3O+, co jednakowoż też świadczy o tym zaniżeniu
14:57
Speaker A
pH, przynajmniej w większości przypadków. No i tak samo tutaj widzicie pojawia się H3O+. Teraz może sprzężone pary kwas i zasada.
15:07
Speaker A
Teraz tak, skoro ten jest kwasem, to zasadą sprzężoną będzie BR minus. sekundę. A H2O będzie tutaj w tym wypadku zasadą, ponieważ pobrało proton, a kwasem będzie H3O+. Tak w telegraficznym skocie. No i jeszcze nam zostało to H2S HSO4-
15:48
Speaker A
przepraszam to już to zmażę tablicę całkiem, żeby było więcej miejsca. HSO4- No i znowu reakcja z wodą i ten proton z tego HSO4- przechodzi na wodę. Stąd będzie H3O+, a tutaj jest proton mniej, czyli SO42- i popatrzcie, że tak naprawdę
16:17
Speaker A
chodzi tutaj o przeskoczenie tego protonu. Jeszcze raz wam to przypominam, czyli że o nic więcej, tylko ten proton przeskakuje. Mógłbym to równie dobrze inaczej zapisać to równanie. Może w ten sposób popatrzcie, to wam się jakoś lepiej utrwali. Weźmy sobie tutaj
16:35
Speaker A
SO42- wodę. Wodę tutaj również i SO4 2- i tak naprawdę chodzi tutaj o to, że ten proton stąd, prawda, przeskakuje na to i taka jest różnica, prawda? Jeżeli zsumować te wzory, to wtedy wyjdzie nam to, co mamy na górze. Czyli widzicie,
17:05
Speaker A
proton zmienił swoje miejsce, przeskoczył na wodę i nic więcej. To jest teoria kwasów i zasad według Brnsteda w praktyce. Proszę o zadawanie pytań.
17:18
Speaker A
Jeśli ktoś ma jakieś wątpliwości, to z przyjemnością na nie odpowiem. Tymczasem przejdźmy do drugiego bieguna, czyli do zasad.
17:26
Speaker A
Wypiszmy sobie kilka związków tym razem. Na przykład znowu NH 3, H2O NaOH. I teraz tak może jeszcze zasad bronztedac minus albo HSO4.
17:48
Speaker A
Znowu minus. I teraz tak, co może być zasadą? Co może przyjąć proton w sposób jednoznaczny?
17:55
Speaker A
No i z tego generalnie wynika nam tak, że to może być, bo daje nam NH4+. H3O+ istnieje jak najbardziej. HCL istnieje tak samo H2SO4. A tutaj pojawia się znak zapytania. Mocna zasada jak najbardziej, ale zauważcie, że ta teoria
18:14
Speaker A
jej nie tłumaczy, prawda? Bo byłoby to bez sensu. Jak może naoh przyjąć proton? No teoretycznie chyba, że powiemy sobie tak, że H+ to wtedy przyjdzie, prawda?
18:25
Speaker A
Zdysociuje nam na jony Na+. No nie, no tak czy inaczej, tak czy inaczej ja bym tego nie widział, prawda? Więc tutaj widzicie, że ta teoria w pewnym momencie nie przystaje do niektórych związków. Mimo że to jest bardzo silna zasada, to ta
18:42
Speaker A
teoria jej nie tłumaczy. nie da się zrobić równania, które pokazałoby nam zasadowość według Bruneda. Dlatego paradoksalnie to nie jest zasada według Bruneda i stąd używa się kilku teorii, ponieważ każda tłumaczy w innych sytuacjach tą tę kwasowość i i
19:04
Speaker A
zasadowość. Przejdźmy do równań. Weźmy amoniak. I tutaj zasada ma wziąć proton, czyli stać się NH4+, a proton oddaje sprzężony kwas, czyli znaczy nie sprzężony z nią, ale ogólnie kwas w tym wypadku stając się OH-, prawda? No i znowu pary kwas i zasada. To jest
19:35
Speaker A
zasada, a to jest sprzężony z nią kwas. To będzie z kolei kwas i sprzężona z nim zasada, prawda? I popatrzcie tylko na to, jak ten proton przeskakuje, że on przeskoczył stąd tutaj, prawda?
19:51
Speaker A
Protonobiorca zasada. Amoniak jest zasadą według bryntea, jak najbardziej. woda również w taki sposób, identycznie jak na poprzednim slajdzie, czyli mamy sobie H3O+ przyjęła proton ta woda, a drugiego oddała.
20:14
Speaker A
Jeszcze Cl- Cl- wodzie może nam dać HCl, odtworzyć, prawda, ten kwas, z którego powstało, przyjąć proton i dać do tego jeszcze OH-. No i znowu zasadą jest Cl- a sprzężonym kwasem to. Z kolei drugim kwasem będzie to i
20:39
Speaker A
sprzężona zasada będzie następująca. Oc. No i tyle. I mam nadzieję, że to wszystko jest jasne. Jeszcze na deser HSO4- HSO4- w roztworze wodnym przyjęłoby proton stając się H2 SO4. Do tego dochodzi OH- prawda i macie tutaj zasadę i sprzężoną sprzężony z nią
21:11
Speaker A
kwas. No i kwas oraz sprzężoną zasadę. Przejdźmy sobie dalej. Teraz przykłady, moi drodzy, związków, które mają charakter taki, że mogą być i kwasami, i zasadami. Będzie ich kilka. Spójrzcie choćby na wodę.
21:45
Speaker A
już bez równań, ale chodzi o to, że woda może przyjąć proton stając się H3O+, ale proton też może oddać stając się OH-. Tak samo te wszystkie aniony z reszt kwasowych, które nie do końca są zdysocjowane, prawda? czyli będące
22:05
Speaker A
składnikami wodorosoli HSO4- może proton y przyjąć stając się H2SO4, ale może też go oddać stając się SO42- no i tak dalej. Na przykład H2PO H2PO4 i pamiętajcie też o tym minus, żeby tylko o jeden proton coś zmieniać, prawda? na prawo, robię to w
22:34
Speaker A
kierunku zasadowości, czyli protonobiorca H3P4, a w lewo tylko jeden proton zabieram stwarzając H PO4 2-.
22:48
Speaker A
Okej, to są przykłady tych cząsteczek albo jonów, które mają charakter i taki i taki zarazem według Brnsteda. No jeśli chodzi o teorię kwasów i zasad Luisa, przyznam szczerze, nie przyda się wam za bardzo. Pamiętajcie tylko, że kwas jest
23:04
Speaker A
biorcą tej wolnej pary elektronowej, a zasada jej dawcą. I teraz przejdźmy do hydrolizy. Co to jest hydroliza?
23:20
Speaker A
Proszę bardzo o jakieś definicje na czacie, jeżeli znajdziecie chwilę, bardzo bym prosił, bo chciałbym poznać wasze zdanie. Tymczasem ja postaram się ten termin jak gdyby rozbić na czynniki pierwsze, bo to, abyście się nie uczyli niczego na pamięć. W każdym słowie jest
23:35
Speaker A
podpowiedź. Tutaj macie hydro, czyli na pewno jest to połączone z wodą, prawda? A Liza, z czym wam się kojarzy Liza?
23:50
Speaker A
Macie jakieś sugestie? Wiza z biologii może Małgorzata rozpad pod wpływem wody. Świetnie, ale niekoniecznie na jomy.
24:06
Speaker A
Zanim przejdziemy do hydrolizy, która nas interesuje, czyli hydrolizy soli, to popatrzcie sobie na chemię organiczną.
24:12
Speaker A
Mamy tam coś takiego, na przykład wiązanie oglikozydowe łączące dwa cukry pod wpływem wody staje się dwoma wiązaniami, znaczy dwoma grupami. OH.
24:31
Speaker A
Wiązanie peptydowe pod wpływem wody staje się grupą karboksylową i aminową i tak dalej. Na przykład wiązanie estrowe pod wpływem wody.
25:00
Speaker A
daje nam karboksylową grupę i grupę hydroksylową. Tak można bez końca. Jest to rozpad pod fłem wody, ale nie jest to dokładnie ta nasza hydroliza, czyli hydroliza soli, która też jest rozkładem, rozpadem, ale soli.
25:14
Speaker A
Dokładnie. Chodzi o solę i sole, które są zbudowane z czegoś, co jest słabe. Ja zaraz wam wyjaśnię o co chodzi. Jak macie sobie sól, przypominam, jest to związek zbudowany z anionu pochodzącego od reszty kwasowej, no i kationu, najczęściej kationu metalu, czasem
25:32
Speaker A
czegoś innego. I może wiecie, może być coś, może być tak, że kwas jest mocny albo słaby. Tak samo zasada, która dała kation może być mocna albo słaba. No i wypiszmy sobie przykłady do każdego mocnych jonów pochodzących od mocnych
25:47
Speaker A
kwasów i mocnych zasad. Do kwasów najpierw. Mocne jony to będą tak wszystkie z flu fluorowodorowych kwasów, czyli F- Cl- Br- i minus, prawda? Do tego jeszcze mocne tlenowe, czyli SO4 2- N3- no jeszcze chlorowe Clo 3 minus w
26:20
Speaker A
Clo4- To są najważniejsze mocne z jakimi możecie się spotkać. W zasadzie to chyba tyle. Natomiast jeśli chodzi o zasady to tam przede wszystkim SUD, potas jeszcze bar na przykład, prawda? To co jest blisko Fransu. Popatrzmy jeszcze na układ. Tutaj do tej grupy jeszcze wapń
26:50
Speaker A
widziałem był zaliczany i strąd. z magnezem to już powiedzmy jest trochę na granicy. Wiecie, nie ma tak naprawdę ścisłego, ścisłego podziału. Generalnie no są to tlenki zasadowe, czyli one będą dawać zasady w roztworze wodnym, tak, które z kationów ulegają hydrolizie. No
27:12
Speaker A
im bliżej on jest w Francu, tym jest bardziej zasadowy, tym jest mocniejszy na pewno. Dlatego tutaj te nie będą ulegać hydrolie w żaden sposób. wapń to powiedzmy już plus minus magnes raczej by już ulegał. Także to y to jest też
27:27
Speaker A
kwestia wiecie dyskusyjna tak naprawdę kiedy gdzie jest ta granica między hydrolizą a jej brakiem także to nie jest takie oczywiste. Najważniejsze żeby wiedzieć że litowce nie ulegają prawda sód potas na bank nie będą tej hydrolizie ulegać ponieważ są mocne. No
27:41
Speaker A
to skoro wypisałem mocne czyli nie ulegające hydrolizie to w takim razie słabe będą jej ulegać słabe kationy zarówno jak i słabe aniony. Jak to dokładnie wygląda? Najlepiej napisać sobie przykłady soli zbudowanych w różnych konfiguracjach z mocnego kwasu, mocnej zasady, słabego kwasu, mocnej
28:00
Speaker A
zasady i tak dalej. Dokonać na nich dysocjacji, wybrać jon, który miałby ulegać hydrolizie, no i te hydrolizę przeprowadzić. Ja to zrobię krok po kroku z wami na takim prostym przykładzie. Weźmy sobie NaCl potem NH 4CL, potem N2CO3, a na końcu
28:28
Speaker A
NH4 CO3 i tutaj będzie dwa razy wzięte. Pierwsze co robię to zawsze przynajmniej w myślach dysocjację tych soli. I tu otrzymam Na+ i Cl-. Tutaj bym miał NH 4+ć Cl-. Tutaj z kolei 2Na+ i do tego CO32-.
29:01
Speaker A
Natomiast tu z kolei 2 x NH 4 plus dodać do tego CO3 2-. No i teraz podkreślmy to, co jest słabe, prawda? Skoro só jest mocny, to nie biorę go pod uwagę. Chlor tak samo, więc tutaj wszystko jest mocne, to
29:18
Speaker A
hydrolizy nie ma, prawda? W tym wypadku słaby jest kation amonowy, więc on ulega hydrolizie. I od razu mogę wam powiedzieć taką mądrość chemiczną. Ten kto jest mocny nadaje charakter roztworowi. Czyli chlor, który jest mocnym kwasem, znaczy pochodzi od
29:37
Speaker A
mocnego kwasu jako chlorek, będzie nadawał charakter temu roztworowi i on będzie kwaśny. Dlatego ten roztwór kwasowy będzie miał odczyn. Tutaj mocny jest sód, także roztwór tej soli jest zasadowy, a hydrolizie ulega to, co słabe, czyli węglam. W tym przypadku
29:55
Speaker A
hydrolizie ulegają obydwa. I teraz kwestia tak nazwy. Tutaj mamy hydrolizę w tym pierwszym. No brak jest, prawda? Tu jest hydroliza kationowa, tu jest hydroliza anionowa, a tu kationowoanionowa, bowiem tu ulega kation, tu anion, a tu jedno i drugie,
30:13
Speaker A
bo jedno i drugie jest słone. Jak wygląda odczyn? Tu jest równy 7, obojętny. Tutaj na pewno będzie kwasowy, czyli poniżej siedmiu. Tutaj pH wynosi więcej niż siedem jest zasadowy, a tu około siedem. Z racji słabości jednego i drugiego ta hydroliza może zachodzić
30:31
Speaker A
bardziej u jednego niż drugiego, co da nam przewagę jednego z odczynów, ale generalnie jest to około około siedmiu. No i teraz reakcje, które nam te hydrolizy udowadniają.
30:57
Speaker A
Weźmy sobie kation amonowy z wodą. I teraz tak, taki prosty chwyt, który wam pozwoli tę hydrolizę jonowo dobrze zapisać. Przede wszystkim pamiętajcie o tym. Jak tu jest plus, to tu dajecie H3O+. Względnie H+ można dać, ale raczej umówmy się, na H3O+.
31:23
Speaker A
I teraz w myślach, skoro tutaj proton z tej wody powstał, to resztą jest OH- więc to OH- trzeba jakoś wkomponować w to, prawda? Tylko, że nie ma czegoś takiego jak NH4OH, tylko jest amoniak wodzie do waszej wiadomości. Teraz robicie bilans, na
31:45
Speaker A
końcu wodę, prawda, uzupełniacie i z reguły jest tyle co ładunek albo dwa razy więcej. U nas wychodzi dwa razy więcej.
31:53
Speaker A
Zobaczmy na hydrolizę tego anionu węglanowego. Pamiętajcie, jak tu jest minus, to tu dajecie OH minus w takiej liczbie jak tu, no ile tu jest minusów, czyli 2. I teraz w myślach, skoro tutaj został OH- tam proton został z tego i ten
32:16
Speaker A
proton przyłączamy do tego tworząc kwas węglowy. Tyle. Teraz kwestia bilansu, sprawdzenia ile wody trzeba. Z reguły tyle co ładunek.
32:26
Speaker A
No i tak jest tutaj. Dwie wody są nam potrzebne i to są reakcje hydrolizu ionowe. Ja na nich, że tak powiem, tłumaczę, ponieważ one są jakoś logiczne, prawda? Z nich wynika wynika to zjawisko. A teraz zróbmy sobie z nich
32:42
Speaker A
cząsteczkowe. No to co tam był, pamiętacie? Chlorek C Cl CL minus, który nie ulegał hydrolizie. to teraz, który nie tego, który nie ulegał, bierzemy i po prostu dobudowujemy do kationów tworząc odpowiednio NH 4CL. Dalej jest 2H2O i teraz tak. H3O+ HCl to tak
33:07
Speaker A
naprawdę daje, przepraszam, plus Cl-US daje HCl i wodę. Nie, nie zaszkodzi tego zapisać, bo zaraz sobie poskracamy. Plus ten amoniak w wodzie. Teraz wystarczy wodę skrócić, bo tu jest jej za dużo. No i cząsteczkowo zostaje nam NH4CL woda daje HCl i
33:30
Speaker A
amoniak w wodzie jego roztwór. To jest równanie cząsteczkowe hydrolizy. Ja ich nie lubię, ponieważ one nie tłumaczą istoty tego procesu. Dlatego wszystko staram się rozpisywać. yyy rozpisywać najpierw pionowo, a dopiero potem robić równania cząsteczkowe. Widzę, że jest pytanie. Co oznacza ta kropka przy
33:52
Speaker A
amoniaku? Jakub, to chodzi o to, że to jest amoniak w wodzie, jego roztwór yyy jak gdyby, bo on nie tworzy cząsteczek NH4OHa, tylko po prostu jest zawieszony w roztworze wody. Stąd taki zapis.
34:07
Speaker A
Analogicznie jak macie hydraty to jest na przykład sól kropka woda i tam po prostu świadczy to o tym że ta woda jest zawarta we wzorze tej soli. A teraz zróbmy sobie cząsteczkowe z tym węglanowym. To byłoby tak. Tam były dwa
34:21
Speaker A
sody 2 raz na plus. Stąd tutaj wrzuciłbym po prostu Na2 CO3. Te kationy, które nie brały udziału w hydrolizie, trzeba połączyć z z anionami. Dodać woda w liczbie dwóch i tutaj 2 x OH- zodem, czyli 2 x NaOH dadać H2 CO3.
34:50
Speaker A
Tak na dobrą sprawę jakby się przyjrzeć to hydroliza wychodzi nam tutaj, że jest jakoby nieco odwrotną reakcją do reakcji zobojętniania. Tylko, że jonowo tego nie widać, ale cząsteczkowo tak jest. No bo jonowo istota jest inna, prawda? Aczkolwiek cząsteczkowo można to
35:09
Speaker A
jak najbardziej do tego przyrównać, jeżeli miałoby to przebiegać w stronę lewą, prawda? Tak jak teraz to zaznaczę.
35:16
Speaker A
Aczkolwiek trzymajmy się tego, że to nie jest odwrotność z obojętniania, bo tutaj macie, prawda, kwas czy zasadę w formie niezdysocjowanej i tylko zdysocjowane, znaczy obecne jony hydroniowe, czyli H+ poniekąd albo OH-. Teraz może ćwiczenie z tej hydrolizy. Parę soli wam napiszę i
35:38
Speaker A
proszę o podanie odczynów w międzyczasie na czacie. Dobrze. Przejdźmy sobie tak po kolei. F, sorry, F, Cl. Jaki odczyn?
35:54
Speaker A
Na 2SO3. Jaki odczyn? NH 4. Trzy razy wzięte PO 3. Jaki odczyn? Czekam na sugestie. FCL2 kwasowe Małgorzata, bo mocny kwas.
36:30
Speaker A
Dobrze zasadowy, bo sód jest mocny. Jest o trzy siarczan cztery. Słaby. Dobrze. A trzeci?
36:44
Speaker A
obojętny, około obojętny, no bo to jest hydroliza kationowa i anionowa. Teraz zrobimy te równania w formie jonowej, a potem jeszcze odpowiem na wasze pytania. No to tak, to nam dyscuje na FL2+. Pozwolicie, że tak roboczo zapiszę te ładunki. Cl- tu jest Na+,
37:04
Speaker A
SO32- NH4+ PO43- No to bierzemy te 2 plus, sorry, nie napisałem. to bierzemy te słabe i robimy im hydrolizę. Czyli będzie Fe2+ dodać woda. Daje nam to FeOH dwa razy wzięte dodać H3O+. Pamiętacie H3O+ tyle plusów co tam, czyli dwa. No i skoro z tego z
37:40
Speaker A
jednej strony powstał proton z wody to z drugiej strony musi być OH- to OH- łączy się z tym dając wodorodlenek żelaza po prostu. No i na końcu bilansuje wodę, której trzeba dać tutaj cztery. No i tyle. Wytłumaczenie mamy
37:54
Speaker A
odczynu. Teraz weźmy sobie to tutaj. Słaby jest SO32- dodajemy wodę i mielibyśmy tak OH- w liczbie dwóch dodać do tego, no skoro proton się odtworzył H2SO3, kwestia bilansu wody, trzeba jej dać dwie cząsteczki.
38:20
Speaker A
No i na końcu to z amoniakiem już mieliśmy równanie. Weźmy teraz PO3, przepraszam, PO4. Zobaczcie błąd PO4 3-dać woda daje nam 3 x OH- dadać H3 PO4. Teraz bilansuję wody. muszę dać tutaj trzy. No i wszystko jest okej. A
38:52
Speaker A
że NH4+ daje nam z kolei protony, to to nam się będzie zerować po prostu i wtedy jest roztwór mniej więcej obojętny.
39:00
Speaker A
Często są zadania, żeby wykazać charakter jakiegoś tam związku na podstawie jego soli. Albo pytają nas o odczyn soli. Jak udowodnienie, jako udowodnienie piszemy wtedy równanie hydroliz Małgorzata. Y, to jest tak, jeśli chodzi o odczyn, to jak najbardziej dowodem będzie wtedy równanie równanie
39:26
Speaker A
hydrolizy. Natomiast jeżeli chodzi o charakter związku na podstawie jego soli, to musiałbym konkretne zadanie zobaczyć, żeby odnieść się jakoś do tego. Bardzo proszę o zadawanie pytań.
40:14
Speaker A
W międzyczasie jak przygotujecie pytanie jeszcze bym pokazałbym wam o co nieco o wskaźnikach. Proszę bardzo. Jeśli chodzi o wskaźniki to są to słabe kwasy i słabe zasady w sensie sole, prawda, tych słabych kwasów, słabych zasad, które ulegają hydrolizie. I generalnie tak krótko
40:38
Speaker A
zwięźle na temat, z czego bierze się zmiana barwy? z tego, że cząsteczka, tak jak tutaj widzicie na przykład fenoloftalejny w różnych stanach, jeśli chodzi o bycie jonem albo cząsteczką wykazuje różny rezonans chemiczny. Ja o tym będę na chemii
40:53
Speaker A
organicznej dokładnie opowiadać, ale chodzi o to, że wtedy inaczej się rozkładają ładunki, wolne pary elektronowe, co sprawia, że ta struktura elektronowa może stanowić pułapkę dla fotonów, czyli promieniowania elektromagnetycznego. Jeżeli tak jest, to wtedy ta fenoloftaleina jak gdyby zatrzymuje część promieniowania
41:12
Speaker A
świetlnego, przez to przyjmuje określoną barwę. I tak jest w tym przypadku, prawda? Kiedy jest formą posiadającą dwa ujemne ładunki.
41:21
Speaker A
Natomiast kiedy przechodzi nam do roztworu obojętnego albo kwasowego, to te protony łączą się z tymi minusami tworząc związek niejonowy i on wtedy nie wykazuje w ogóle barwy. Ale co ciekawe pokażę wam jak jest bardzo kwasowe środowisko pH jest nawet mniejsze od
41:38
Speaker A
zera, to wtedy fenoloftaina robi się nagle pomarańczowa. To tak poza konkursem. A kiedy środowisko jest z kolei skrajnie zasadowe, to robi się bezbarwna.
41:57
Speaker A
Jakub, czy będę wspominać o hydrolizach, przepraszam, o hydratach soli utlenionych? Znaczy nie rozumiem o co chodzi z solami utlenionymi. Hydraty jak najbardziej, że to są to po prostu sole uwodnione, tylko to bardziej przy obliczeniach stechiometrycznych ponieważ wtedy jak gdyby naturalnie to się nam
42:17
Speaker A
dopełni, ponieważ jeśli chodzi o hydraty, to tak naprawdę najważniejsze są obliczenia. Są pytania, ile cząsteczek wody jest w danej soli, jeżeli no i tym podobne. Generalnie z racji tego, że mamy trochę czasu, jeżeli ktoś chciałby zadać mi pytanie osobiście, to może
42:43
Speaker A
spróbować zadać mi pytanie. Ja go zaproszę jako mówce. Nie testowałem, powiem wam szczerze, jeszcze tej opcji, ale myślę, że czas najwyższy, żeby ożywić te nasze zajęcia jakoś. Jeśli ktoś chce, żebym teraz z nim chwilę porozmawiał na jakiś temat właśnie
42:56
Speaker A
związany z hydrolizą albo jakiś jakikolwiek inny chemiczny, to bardzo proszę o zadanie pytania. Ja postaram się tę osobę zaprosić i może sobie wspólnie porozmawiamy, to wtedy generalnie na no odpowiedź na to pytanie będzie na pewno pełniejsza.
43:58
Speaker A
Bardzo proszę, nie krępujcie się z pytaniami, bo tak naprawdę nie ma nigdy, jak to mówię, głupich, błędnych pytań.
44:04
Speaker A
Wszystko jest po to, abyście się mogli tego nauczyć. Pytajcie się o co tylko chcecie.
44:28
Speaker A
Dobrze Małgorzata zadanie było akurat z organicznej z alkoholi. Udowodnij zasadowy odczyn wodnego roztworu propanolanu sodu. Dobrze mamy propanolan sodu. Co to jest? Propanolan sodu jest alkoholanem, czyli związkiem, który powstał w reakcji, moi drodzy, w reakcji alkoholu z metalicznym solem. Już
44:50
Speaker A
pokazuję wam to na tablicy. Propanolan sodu. Weźmy sobie najpierw propanol. Zakładam, że to był chodziło o propan 1 ol, czyli CH 3, CH2 CH2OH to jest propan 1 ol. On w kontakcie z sodem dał nam propanolan, czyli CH2 CH2
45:25
Speaker A
ONa dodać gazowy wotór 1/2. zrobię stometrycznie to ułamkiem będzie szybciej i to nam w wodzie dysocjuje na CH3 CH2 CH2 o minus i na plus i ten anion alkoholanowy w kontakcie z wodą daje nam z powrotem propanol i anion wodorotlenowy. Możemy równie to
46:10
Speaker A
dobrze to zapisać cząsteczkowo, zostawiając tutaj sód, a tu dając nah i tyle w zasadzie. Dobrze. Są jeszcze jakieś pytania? Proszę bardzo. Zadawanie ich.
46:26
Speaker A
Jeszcze przez chwilę będę z wami, a potem mamy zajęcia z biologii. A przepraszam, w zadaniu był generalnie propionian. To przepraszam, najmocniej nie doczytałem. Propanol propion. Ale temat alkohol monydroksylowych. Wiesz co, Małgorzata mogło być i propionian sodu.
46:54
Speaker A
Generalnie on też zasadowy będzie, tylko że tam jest kwas propionowy i to byłoby wtedy tak, że CH3 CH2 będzie COO- To jest ten anion proponianowy i on w kontakcie z wodą daje nam znowu kwas propionowy się wytrąca.
47:19
Speaker A
CH3, CH2 COOH i OH- prawda? Tak czy inaczej to się udowadnia w ten sam sposób.
47:32
Speaker A
Okej, nie ma problemu. No jak coś, to pytajcie śmiało. Jeszcze przez parę minut będę.
48:40
Speaker A
Dobrze moi drodzy, mój czas na chemię dzisiaj pomału dobiega końca. Za 10 minut z kawałkiem będzie biologia portista. Tym razem, tymczasem chciałem wam bardzo podziękować za zajęcia i zaprosić na kolejne. Będą one za tydzień o wieczorem, ale o której dokładniej
48:56
Speaker A
godzinie nie powiem, bo też jestem w rozjazdach niestety i po prostu jak wrócę z podróży, wtedy będę mógł wam wtedy będę mógł wam pomóc. Jeszcze tylko jedno pytanie. Będzie mowa jak coś w przyszłości o starej o stałej hydrolidzie, czy nie jest to potrzebne?
49:12
Speaker A
Generalnie Małgorzata myślę, że na maturę można się obyć obyć bez tego. Zostaniemy ewentualnie przy stałej dysocjacji tylko i tyle. Dobrze, trzymajcie się i do zobaczenia na biologii. Będzie za chwilę. Cześć.
Topics:chemiateorie kwasów i zasadhydrolizakwasy i zasadyteoria Archeniusateoria Brønstedateoria Lewisajon hydroniowypHautodysocjacja amoniaku

Frequently Asked Questions

Czym różni się teoria kwasów i zasad Archeniusa od teorii Brønsteda?

Teoria Archeniusa definiuje kwasy jako związki oddające protony H+ i zasady jako związki zawierające grupę OH-, natomiast teoria Brønsteda opisuje kwasy jako protonodawców, a zasady jako protonobiorców, co pozwala na szersze zastosowanie, np. w przypadku amoniaku.

Dlaczego w teorii Brønsteda używa się jonu hydroniowego H3O+ zamiast samego H+?

Jon H3O+ powstaje, gdy proton H+ łączy się z cząsteczką wody, co jest bardziej realistycznym modelem w roztworach wodnych. Używanie H3O+ ułatwia opis funkcji wody jako kwasu i zasady.

Jakie znaczenie ma teoria Lewisa w chemii kwasów i zasad?

Teoria Lewisa rozszerza definicję kwasów i zasad na reakcje, w których kwas jest akceptorem wolnej pary elektronowej, a zasada jej dawcą. Ma to szczególne znaczenie w chemii organicznej i związkach kompleksowych.

Get More with the Söz AI App

Transcribe recordings, audio files, and YouTube videos — with AI summaries, speaker detection, and unlimited transcriptions.

Or transcribe another YouTube video here →