3. Ponavljanje
Prisjetite se
Ionski produkt vode (Kw) je umožak ravnotežne koncentracije oksonijevih i hidroksidnih iona i u svim vodenim otopinama pri 25°C iznosi 1,0 x 10-14 mol2 dm-6.
[latex]\mathit{K}_w=\left\lbrack H_3O^+\right\rbrack \left\lbrack OH^-\right\rbrack [/latex]
Kemičari su definirali pH-vrijednost kao mjeru za kiselost otopine, odnosno negativan logaritam ravnotežne koncentracije oksonijevih iona.
[latex]pH=-\log \frac{\lbrack H_3O^+\rbrack }{\frac{mol}{dm^3}}[/latex]
Na sličan način je definirana i pOH-vrijednost.
[latex]pOH=-\log \frac{\lbrack OH^-\rbrack }{\frac{mol}{dm^3}}[/latex]
pH-vrijednost i pOH-vrijednost povezani su formulom.
[latex]pH+pOH=14[/latex]
U neutralnoj otopini je pH = pOH = 7. Kada je pH-vrijednost manja od 7, kažemo da je otopina kisela, a kada je veća od 7 kažemo da je otopina lužnata.
Za jake kiseline i baze je koncentracija oksonijevih, odnosno hidroksidnih iona jednaka koncentraciji kiseline, odnosno baze.
Za slabe kiseline i baze to nije slučaj zbog čega je koncentraciju oksonijevih, odnosno hidroksidnih iona potrebno izračunati preko konstante ionizacije kiseline, odnosno baze.
Za reakciju [latex]HA+H_2O\rightleftharpoons H_3O^++A^-[/latex] vrijedi:
[latex]\mathit{K}_a=\frac{\left\lbrack H_3O^+\right\rbrack \left\lbrack A^-\right\rbrack }{\left\lbrack HA\right\rbrack }[/latex]
Za reakciju [latex]BOH\rightleftharpoons B^++OH^-[/latex] vrijedi:
[latex]\mathit{K}_b=\frac{\left\lbrack B^+\right\rbrack \left\lbrack OH^-\right\rbrack }{\left\lbrack BOH\right\rbrack }[/latex]
Može se računati i preko stupnja disocijacije što je odnos broja ioniziranih molekula i ukupnog broja molekula prije ionizacije.
[latex]\alpha =\frac{\mathit{N}(ionizirane\space molekule)}{\mathit{N}\left(ukupan\space broj\space molekula\right)}[/latex]
Kiselo-baznim indikatorima se na vidljiv način pokazuje kiselost ili lužnatost otopine.
Kiselo-bazni indikatori su slabe organske kiseline ili baze čiji je molekulski oblik u otopini drugačije obojen od ionskog oblika.
Najpoznatiji kiselo-bazni indikatori su fenolftalein, metilorange, lakmusov papir, univerzalni indikatorski papir, sok crvenoga kupusa ...
Primijenite znanje
Phet kutak
PhET interaktivne simulacije projekt su Sveučilišta Colorado Boulder. Simulacije omogućavaju usvajanje novih pojmova iz kemije igrom i istraživanjem.
Pokrenite simulaciju i istražite na koji način jakost i koncentracija kiseline i baze utječe na pH-vrijednost.
Pokrenite simulaciju i istražite na koji način razrijeđivanje pojedinih otopina utječe na pH-vrijednost.
Točka razmišljanja
Sok crvenog kupusa kao indikator se pravi od crvenog kupusa tako da se kupus nariba i stavi u čašu sa destiliranom vodom. Smjesa se potom lagano zagrije na plameniku, ohladi i profiltrira.
Fenolftalein je praškasta organska tvar koja se otapa u etanolu te se dobije bezbojna otopina. Međutim, kako se dobiva lakmus papir? Istražite na internetu od čega se priprema lakmus papir i na koji način.
Isto tako, možete prirediti indikator papir crvene ruže. Za pripremu indikatora crvene ruže potrebno je: latice crvene ruže, papir, otopina sode bikarbone (lužnata otopina).
Latice ruže utljajte na papir i izrežite ga na trakice. Papir umočite u vodenu otopinu sode bikarbone i pratite promjene te zaključite koja je boja indikatora crvene ruže u blago lužnatome. Možete isto napraviti i za blago kiselu otopinu.