Kiseline: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Uredio, slike, poveznice, reference |
Dodani podnaslovi |
||
Redak 29:
Ako je veza između centralnog atoma i kisikova atoma približno iste polarnosti kao veza O−H mogu se cijepati sad jedna sad druga veza te nastaju npr. ioni: <ref> Filipović, Lipanović: "Opća i anorganska kemija", 9. izd., Školska knjiga, Zagreb, 1995., ISBN 953-0-30907-4, str.411-414 </ref>
[[File:Amfoternost aluminijeva spoja.png|1000px|center|Amfoternost aluminijeva spoja]]
Takvo svojstvo tvari da se prema uvjetima mogu ponašati kao kiseline ili kao baze naziva se [[Amfoternost|amfoternost]].
Svojstvo amfoternosti pokazuje i voda:<math>\qquad \mathrm{H_2O + H_2O \leftrightarrows H_3O^+ + OH^-}</math>
==Jakost kiselina==
Line 45 ⟶ 49:
Uglate zagrade predstavljaju množinsku koncentraciju pojedine čestice u otopini kiseline. U nazivniku razlomka ne pojavljuje se [H<sub>2</sub>O] jer je koncentracija vode u odnosu prema koncentraciji kiseline u većini slučajeva velika te je [H<sub>2</sub>O] uključena u konstantu disociijacije.
Neke kiseline imaju više atoma vodika i mogu disocirati u više stupnjeva npr. sumporasta kiselina:
:::<math>\mathrm{H_2SO_3 + H_2O \leftrightarrows H_3O^+ + HSO{_3}{^-}}\qquad</math> prva konstanta disocijacije:<math>\quad K_{a1} =\mathrm{\frac{[H_3O^+]\cdot [HSO{_3}{^-}]}{[H_2SO_3]}}</math>
:::<math>\mathrm{HSO{_3}{^-} + H_2O \leftrightarrows H_3O^+ + SO{_3}^{2-}}\qquad</math> druga konstanta disocijacije:<math>\quad K_{a2} =\mathrm{\frac{[H_3O^+]\cdot [SO{_3}^{2-}]}{[HSO{_3}^{-}]}}</math>
Drugi (i treći) stupanj disocijacije je uvijek puno slabiji.
==Podjela kiselina prema jakosti==
Prema konstanti disocijacije kiseline možemo podijeliti u grupe:
{| class="wikitable"
|-
Line 59 ⟶ 72:
| vrlo jake kiseline||align="center"| > 10<sup>3</sup>|| HNO<sub>3</sub>
|}
== Primjeri kiselina i konstante disocijacije==
Line 102 ⟶ 113:
|}
==Povijest definicija kiselina==
*Kiseline su prema prvotnim definicijama, kemijski spojevi koji sadrže vodikove atome zamjenljive atomima metala (J. v. Liebig, 1838.).
*Kiseline su tvari koje elektrolitskom disocijacijom u vodenim otopinama daju hidronijev ion, H3O+ (S. A. Arrhenius, 1887.).
*Kiseline su tvari koje mogu predati proton (vodikov ion H<sup>+</sup>) drugoj tvari (J. N. Brønsted i Thomas Martin Lowry, 1923.).
*Kiseline su tvari koje mogu primiti slobodni elektronski par druge tvari (G. N. Lewis, 1923.). <ref>[http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=31632] Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Htvatska enciklopedija: Kiseline </ref>
===Arrheniusova elektrolitska disocijacija===
Razumijevanje kiselina započinje teorijom elektrolitske disocijacije Wilhelma Ostwalda i Svante Augusta Arrheniusa iz 1880. Teorija se temelji na svojstvu nekih tvari, koje su nazvane elektroliti, da u vodenim otopinama tvore ione, električno nabijene čestice. Kiseline su spojevi koji sadrže vodik i u vodenim otopinama povećavaju koncentraciju vodikovih iona (H<sup>+</sup>, protona). Također je utvrđena veza između jakosti kiselina i koncentracije vodikovih iona (H<sup>+</sup>, protona). Istovremeno se bazična ili lužnata svojstva tvari mogu pripisati prisutnosti hidroksidnih iona (OH<sup>-</sup>) u vodenim otopinama. Tako se reakcija neutralizacije kiselina i baza može objasniti reakcijom ta dva iona koji daju neutralnu molekulu vode:
:::<math>\mathrm{H^+ + OH^- \leftrightarrows H_2O}</math>
Kemičari su počeli temeljem te teorije kvantitativno računati konstante disocijacije kiselina i baza, što odgovara njihovoj „jačini”. Teorija nije mogla objasniti sve pojave u svezi kiselina i baza ali se održala narednih tridesetak godina. <ref>[https://www.britannica.com/science/acid-base-reaction] ENCYCLOPÆDIA BRITANNICA: Acid-base-reaction </ref>
===Kiseline i baze Bronsted-Lowry===
Novu općenitiju definiciju predložili su 1923. godine gotovo istovremeno J.M. Bronsted i T.M. Lowry:
„Kiseline su tvari čije jedinke (čestice) mogu predati proton a baze su tvari čije jedinke mogu primiti proton.”
Teorija podrazumijeva ne samo proton kao vodikov kation u otopinama već i proton izvan otopina. Također kiselina ili baza mogu biti ioni. Definicija se simbolično može ovako prikazati:
kiselina ⇄ konjugirana baza + proton
A ⇄ B- + H+
Iz teorije proizlazi:
:* svojstvo kiseline je neovisno o otapalu
:* kiseline mogu biti kiselinski ioni onih kiselina koje imaju više H atoma (protona)
:* molekule kao NH<sub>3</sub> ili organski amini su baze jer imaju sklonost prijema protona
:* neke molekulske vrste mogu biti i kiseline i baze ovisno o uvjetima, one su amfoterne, kao voda: H<sub>2</sub>O + H<sub>2</sub>O ⇄ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup>-</sup>
:* svaka kiselina ima svoju konjugiranu bazu, svaka baza ima svoju konjugiranu kiselinu: A<sub>1</sub>+ B<sub>2</sub> ⇄ B<sub>1</sub> + A<sub>2</sub>
Kiseline s više vodikovih atoma su poliprotonske, H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> je triprotonska kiselina.
Najvažnije su organske kiseline karboksilne, sulfonske i aminokiseline.
| |||