دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
اسید
اسیدها و بازها
«اسید» (به انگلیسی: Acid) از واژهٔ لاتین acidus به معنای «ترش مزه» آمده‌است. تعاریف گوناگونی برای اسید و باز وجود دارد، از جمله تعاریف آرنیوس، لوری-برونستد و لوییس.
تعریف قدیمی
اسیدها موادی ترش مزه اند خاصیت خورندگی دارند شناساگرها را تغییر رنگ میدهند و بازها را خنثی می‌کنند.
بازها موادی با مزهٔ گس-تلخ اند حالتی مانند صابون در تماس با دست دارند دارند شناساگرها را تغییر رنگ میدهند و اسیدها را خنثی می‌کنند. همچنین اگر یک اسد و یک باز با هم واکنش بدهند تولید نمک وگاز هیدروژن می کنند.(نمک ها خود از یک فلز و یک نا فلز تشکیل شده اند.)
لی بیگ: اسیدها موادی اند که در ساختار خود هیدروژن یا هیدروژن هایی دارند که در واکنش با فلزها توسط یونهای فلز جایگزین میشوند.
آرنیوس: اسیدها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون +H(یون هیدرونیوم) آزاد می‌کنند. بازها موادی هستند که ضمن حل شدن در آب یون -OH(یون هیدرید) آزاد می‌کنند.این تعریف فقط به موادی محدود میشود که در آب قابل حل باشند(یکی از اشکالات مدل اسیدی آرنیوس در همین است). حدود سال ۱۸۰۰، شیمی دانان فرانسوی از جمله آنتوان لاووازیه، تصور می‌کرد که تمام اسیدها دارای اکسیژن هستند. شیمی دانان انگلیسی از جمله سر همفری دیوی، معتقد بود که تمام اسیدها دارای هیدروژن هستند. شیمی دان سوئدی، سوانت آرنیوس، از این عقیده برای گسترش تعریف اسید استفاده نمود.
لوری-برونستد: اسید گونه‌ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H)می دهد و باز گونه‌ای است که در واکنش شیمیایی پروتون (یون+H)می پذیرد. لوری و برونستد این تعریف را بیان کردند، که از آن بر خلاف تعریف آرنیوس می‌توان در محیط غیر آبی هم استفاده کرد.
لوییس: اسیدها موادی هستند که در واکنشهای شیمیایی پیوند داتیو می پذیرند. بازها موادی هستند که در واکنشهای شیمیایی پیوند داتیو میدهند.تعریف لوییس را با نظریه اوربیتال مولکولی هم می‌توان بیان کرد. به طور کلی، اسید می‌تواند یک جفت الکترون از بالاترین اوربیتال خالی در پایین اوربیتال خالی خود دریافت کند. این نظر را گیلبرت ن. لوییس مطرح کرد. با وجود این که این تعریف گسترده‌ترین تعریف است، تعریف لوری-برونستد کاربرد بیشتری دارد. با استفاده از این تعریف می‌توان میزان قدرت یک اسید را هم مشخص نمود. از این مفهوم در شیمی آلی هم استفاده میشود (مثلاً در کربوکسیلیک اسید).
هیدروکلریک اسید (HCl)
خواص شیمیایی
در آب بین اسید (HA) و آب تعادل زیر برقرار میشود که آب به عنوان یک باز رفتار میکند:
HA(aq) ⇌ H۳O+(aq) + A-(aq)
ثابت اسید (یا ثابت تفکیک اسید) همان ثابت تعادل واکنش اسید (HA) و آب است:
اسیدهای قوی دارای مقدار بزرگی برای Ka هستند (یعنی واکنش تعادلی به سمت راست پیشروی میکند و اسید تقریباً به طور کامل به H۳O+ و A- تفکیک میشود).
اسیدهای ضعیف دارای مقدار کوچکی برای Ka هستند (یعنی مقدار چشمگیری از HA و A− و مقداری متعادلی از H۳O+ در انتهای واکنش باقی می‌ماند؛ اسید به طور جزئی واکنش میدهد). برای مثال Ka برای استیک اسید برابر ۱٫۸ x ۱۰-۵ است. تمام اسیدهای آلی اسیدهای ضعیف هستند. نیتریک اسید، سولفوریک اسید، و پرکلریک اسید همه اسیدهای قوی هستند در حال که نیترو اسید و سولفورو اسید و هیپوکلرو اسید ضعیف هستند.
قدرت یک اسید را با ثابت تفکیک اسید (Ka) و یا هم‌ارزش آن pKa می‌سنجند، (pKa= - log(Ka)).
pH یک محلول معیاری برای تعیین غلظت هیدرونیوم است.
اسیدهای چندپروتونی
اسیدهای چندپروتونی ترکیب هایی هستند که دارای بیش از یک هیدروژن اسیدی هستند و به طور متوالی تفکیک میشوند.
اسیدهای تک پروتونی تنها یک واکنش تکفکیک دارند و فقط یک ثابت تفکیک اسید دارند:
HA(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + A−(aq) Ka
یک اسید دوپروتونی (در این جا آن را با H۲A نشان می‌دهیم) بسته به مقدار pH می‌تواند یک یا دو واکنش تکفکیک داشته باشد. هر واکنش یک ثابت تفکیک اسید دارد، Ka۱ و Ka۲:
H۲A(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + HA−(aq) Ka۱ HA−(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + A۲−(aq) Ka۲
ثابت تفکیک اولی همواره بیشتر از دومی است، یعنی Ka۱ > Ka۲. برای مثال سولفوریک اسید (H۲SO۴) می‌تواند یک پروتون بدهد و به آنیون بی‌سولفات (HSO۴−) تبدیل شود. هنگامی که Ka۱ بسیاز بزرگ باشد، در این صورت می‌تواند دومین پروتون خود را بدهد و به آنیون سولفات (SO۴۲−) تبدیل شود. (SO۴۲−) هم مقدار متوسطی دارد. مقدار بزرگ Ka۱ در اولین تفکیک باعث میشود که سولفوریک اسید، اسیدی قوی باشد. همانند این، مقدار کوچک کربنیک اسید (H۲CO۳) می‌تواند اولین پروتون را بدهد و به آنیون بی‌کربنات (HCO۳−) تبدیل شود و دومین پروتون را بدهد و به کربنات (CO۳۲−) تبدیل شود. هر دو مقدار Ka کوچک هستند اما داریم Ka۱ > Ka۲.
یک اسید سه‌پروتونی (H۳A) می‌تواند یک یا دو یا سه پروتون بدهد و سه مقدار ثابت تفکیک برای آن وجود دارد، به طوری که Ka۱ > Ka۲ > Ka۳>:
H۳A(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + H۲A−(aq) Ka۱ H۲A−(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + HA۲−(aq) Ka۲ HA۲−(aq) + H۲O(l) ⇌ H۳O+(aq) + A۳−(aq) Ka۳
یک مثال غیرآلی از اسید سه‌پروتونی فسفریک اسید (H۳PO۴) است. تمام پروتون‌ها می‌توانند از دست داده شوند و به H۲PO۴−، سپس HPO۴۲−، و در آخر PO۴۳− تبدیل شود. یک مثال آلی از اسید سه‌پروتونی اسید سیتریک است، که می‌توانند تمام پروتون‌های خود را بدهد و در انتها به یون فسفات تبدیل شود.
خنثی شدن
خنثی شدن واکنش میان مقادیر برابری اسید و باز است و به تولید نمک و آب میانجامد. برای مثال هیدروکلریک اسید و سدیم هیدروکسید، آب و سدیم کلرید را میدهند:
HCl(aq) + NaOH(aq) → H۲O(l) + NaCl(aq)
اسید سولفوریک (جوهرگوگرد) :
H2SO4
خواص :
