Oppimisen Tavoite

  • Tunnistaa tärkeimmät ominaisuudet, jotka erottavat polyprotic hapot alkaen monoprotic happoja.

– Näppäintä Pistettä

    • Polyprotic hapot voivat menettää kaksi tai enemmän happamia protoneja; diprotic happoja ja triprotic hapot ovat tietyntyyppisiä polyprotic hapot, joka voi menettää kaksi ja kolme protonia, vastaavasti.,
    • Polyprotic hapot näyttää niin monia vastaavuuden pistettä titraus käyrät kuten määrä happamia protoneja ne on; esimerkiksi acid diprotic olisi kaksi vastaavuuden pistettä, kun taas triprotic happo olisi kolme vastaavuus pistettä.
    • polyproottisille hapoille ensimmäinen Ka on aina suurin, jota seuraa toinen jne.; tämä osoittaa, että protonit muuttuvat peräkkäin vähemmän happamiksi, kun ne häviävät.,
    • Vaikka taipumus menettää jokainen hapan protoni pienenee myöhemmin ne ovat kadonneet, kaikki mahdolliset ionic lajeja on olemassa ratkaisu; laskea niiden suhteellinen pitoisuus, voidaan käyttää yhtälöitä, jotka perustuvat tasapainon vakioita ja pitoisuus protonien ratkaisu.,hattu sisältää sen molekyylirakenne kaksi vetyatomia per molekyyli, joka pystyy eri mieltä
    • vastaavuus pointthe kohta, jossa lisätty titrant on stoichiometrically yhtä monta moolia näytteessä on aine; pienin määrä titrant tarpeen täysin neutraloida tai reagoi tutkittavan aineen
    • titrationdetermining aineen pitoisuus liuoksessa hitaasti lisäämällä mitatut määrät toisen aineen (usein byretin) kunnes reaktio on osoittanut täydellistä

    Kuten nimestä voi päätellä, polyprotic hapot sisältävät enemmän kuin yhden hapan protoni., Kaksi yleisiä esimerkkejä ovat hiilihappo (H2CO3, joka on kaksi happamia protoneja ja on näin ollen acid diprotic) ja fosforihappoa (H3PO4, jossa on kolme happamia protoneja ja on näin ollen triprotic happo).

    Diprotic ja polyprotic hapot näyttää ainutlaatuinen profiilit titraus kokeissa, joissa pH-arvo vs. titrausliuoksen tilavuus käyrä osoittaa selvästi kaksi vastaavuuden pistettä happo; tämä johtuu siitä, että kaksi ionisoivan vetyä ei erottaa happo samaan aikaan., Mitään polyprotic happo, ensimmäinen amd voimakkaasti hapan protoni hajoaa kokonaan, ennen kuin toinen-useimmat hapan protoni jopa alkaa erottaa.

    Titrausta, käyrä hiilihapon acidThe titrausta, käyrä polyprotic happo on useita vastaavuus pistettä, yksi kutakin protoni. Hiilihapon tapauksessa kahdella ionisoivalla protonilla on kullakin ainutlaatuinen ekvivalenssipiste.,

    Diprotic Happoja,

    acid diprotic (tässä symboloi H2A) voi suorittaa yksi tai kaksi dissociations riippuen pH. Dissosiaatio ei tapahdu kerralla, vaan jokainen dissosiaatio vaihe on oma Ka arvo, joka on nimetty Kt1 ja Kt2:

    H_2A(aq) \rightleftharpoons S^+(aq) + HA^-(aq) \quad\quad K_{a1}

    HA^-(aq) \rightleftharpoons S^+(aq) + A^{2-}(aq)\quad\quad K_{a2}

    ensimmäinen dissosiaatiovakio on välttämättä suurempi kuin toisen ( ts., Ka1 > Kt2); tämä johtuu siitä, että ensimmäisen proton erottaa on aina kaikkein voimakkaasti hapan, seurasi järjestyksessä seuraavaksi eniten voimakkaasti hapan protoni., Esimerkiksi rikkihappoa (H2SO4) voi lahjoittaa kaksi protonien ratkaisu:

    H_2SO_4(aq)\oikea nuoli: S^+(aq)+HSO_4^-(aq)\quad\quad K_{a1}=\text{iso}

    HSO_4^-(aq)\rightleftharpoons S^+(aq)+SO_4^-(aq)\quad\quad K_{a2}=\text{pieni}

    Tämä ensimmäinen dissosiaatio vaihe rikkihappoa tapahtuu kokonaan, minkä vuoksi rikkihappoa pidetään vahva happo, toinen dissosiaatio vaihe on vain heikosti eri mieltä, kuitenkin.,

    Triprotic Happoja,

    triprotic happo (H3A) voi suorittaa kolmen dissociations ja on siis kolme dissosiaatiovakiot: Ka1 > Kt2 > Ka3., Otetaan esimerkiksi kolme dissosiaatio vaiheet yleinen triprotic fosforihappo:

    H_3PO_4(aq)\oikea nuoli: S^+(aq)+H_2PO_4^-(aq)\quad\quad K_{a1}=suuri

    H_2PO_4^-(aq)\rightleftharpoons S^+(aq)+HPO_4^{2-}(aq)\quad\quad K_{a2}=pieni

    HPO_4^{2-}\rightleftharpoons S^+(aq)+PO_4^{3-}(aq)\quad\quad K_{a3}=pienin

    Murto-Pitoisuus Konjugaatti Pohjan Lajeja,

    Vaikka myöhemmin menetys kunkin vetyioni on vähemmän suotuisa, kaikki polyprotic happo on konjugaatti emäkset ovat läsnä jossain määrin ratkaisu., Kunkin lajin suhteellinen taso riippuu liuoksen pH: sta. Koska pH-arvot ja Ka kunkin dissosiaatio vaihe, voimme laskea kunkin lajin suhteellinen pitoisuus, α (alpha). Murto-pitoisuus on määritelty pitoisuus tietyn konjugaatti pohjan korko, summa jaettuna kaikkien lajien pitoisuudet., Esimerkiksi, geneerinen acid diprotic tuottaa kolme lajia ratkaisu: H2A, HA–, ja A2-, ja murto-pitoisuus HA–, joka on antanut:

    \alpha=\frac{}{++}

    seuraava kaava osoittaa, miten löytää tämä murto-pitoisuus HA–, jossa pH ja hapon dissosiaatio vakiot kunkin dissosiaatio vaihe ovat tiedossa:

    Murto-ion laskelmat polyprotic acidsThe edellä monimutkaisia yhtälöitä voidaan määrittää suhteellinen pitoisuus eri ioneja polyprotic hapot.,