Οξέα και Βάσεις: Ιοντισμός Οξέων και Βάσεων - Ιοντική Ισορροπία (Θεωρία)

Η θεωρία στο άρθρο αυτό προέρχεται από την ενότητα 2.1.3 του βιβλίου  «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» - Κ. Καλαματιανός.   Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

  https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks 

 Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

  

Διατίθεται επίσης στα εξής  βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων): Ιανός (Αθήνα – Θεσ/νικη), Κορφιάτης,  Γρηγόρη,  Ελευθερουδάκης,  Πατάκης,  Αναστασάκης,  Βιβλιοχώρα.

Σκοπός σε αυτή την ενότητα είναι να παρουσιασθεί:

         i.    Πώς διαχωρίζονται οι ηλεκτρολύτες [1] σε ισχυρούς και ασθενείς με βάση την διάστασή (ιοντισμό) τους στο νερό.

       ii.    Πως ορίζεται ο βαθμός ιοντισμού (α) ενός ηλεκτρολύτη.
      iii.    Ο αυτοϊονισμός του νερού και η σχέση που προκύπτει για την σταθερά ιοντισμού του k_w.
      iv.    Πώς ορίζεται το pH και το pOH ενός διαλύματος.
       v.    Πώς υπολογίζονται οι συγκεντρώσεις τον ιόντων που προκύπτουν από την διάσταση ενός ισχυρού ηλεκτρολύτη στο νερό στην χημική ισορροπία.
      vi.    Πώς υπολογίζονται οι συγκεντρώσεις τον ιόντων που προκύπτουν από την διάσταση ενός ασθενούς ηλεκτρολύτη στο νερό στην χημική ισορροπία.


Όταν θα έχεις ολοκληρώσει την μελέτη αυτής της ενότητας θα πρέπει να:

•  Γνωρίζεις την βασική διαφορά μεταξύ ενός ισχυρού και ενός ασθενούς οξέος (αντίστοιχα ισχυρής ή ασθενούς βάσης).
•  Γνωρίζεις ποιοι είναι οι βασικοί «δείκτες» [2] με τους οποίους  ταξινομούμε τα οξέα ή τις βάσεις ως προς την ισχύ τους και από ποιους παράγοντες εξαρτώνται.
•  Είσαι σε θέση να γράψεις την σχέση για την σταθερά ιοντισμού ενός ασθενούς οξέος ή βάσης.

 ΛΕΞΕΙΣ - ΚΛΕΙΔΙΑ 

 ηλεκτρολύτης, ισχυρό οξύ/βάση, ασθενές οξύ/βάση, ιοντισμός οξέος/βάσης,  διάσταση οξέος/βάσης, πλήρης ιοντισμός, μερικός ιοντισμός, βαθμός ιοντισμού, σταθερά ιοντισμού (k_a, k_b), πολυπρωτικό οξύ, χημική ισορροπία, αμφίδρομη αντίδραση, αρχή του Le Chatelier, αυτοϊοντισμός, σταθερά ιοντισμού ή γινόμενο ιόντων του νερού (k_w), pH, pOH, νόμος αραιώσεως του Ostwald, υδρόλυση αλάτων.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ 2.1.3 

Με βάση τις έως τώρα γνώσεις σου στην χημεία προσπάθησε να αντιστοιχίσεις την σωστή απάντηση στις παρακάτω ερωτήσεις. Επανέλαβε το ίδιο μετά την μελέτη της ενότητας και διαπίστωσε την διαφορά εάν υπάρχει. Οι απαντήσεις δίνονται στο τέλος του κεφαλαίου 2 στην σελίδα 393.

	ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ	ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
1	Ποιες είναι οι κύριες ουσίες που υπάρχουν σε ένα υδατικό διάλυμα όταν διαλυθεί σε αυτό ΗCl (g);	α) H+, CN-, Η2Ο  β) κυρίως ΗCN, Η2Ο και μικρή ποσότητα H+ και CN-   γ) Η2Ο, ΗCl, H+  δ) Όσα διίστανται πλήρως όταν διαλύονται στο νερό  ε) Ασθενής   στ) H+, Cl-, Η2Ο   ζ) Άλλες φορές ασθενής άλλες φορές ισχυρός   η) [H+]θ) [H+] και [ΟH-]    ι) Aυξάνει   ια) Ελαττώνεται
2	Ποιες είναι οι κύριες ουσίες που υπάρχουν σε ένα υδατικό διάλυμα όταν διαλυθεί σε αυτό ΗCN (g);
3	Ποια οξέα χαρακτηρίζονται ισχυρά;
4	Το νερό είναι ισχυρός ή ασθενής ηλεκτρολύτης;
5	Για να υπολογισθεί το pH ενός διαλύματος ποια ποσότητα πρέπει να είναι γνωστή;
6	Ο βαθμός ιοντισμού μίας ασθενούς μονόξινης βάσης αυξάνει ή ελαττώνεται με αραίωση του διαλύματος;

Εάν στην ερώτηση 1 παραπάνω έχεις αντιστοιχίσει την απάντηση (στ) και στην ερώτηση (2) την απάντηση (β) έχετε απαντήσει σωστά. Στην παρακάτω ενότητα περιγράφεται με αρκετή λεπτομέρεια γιατί οι απαντήσεις αυτές είναι σωστές, με βάση τις ιδιότητες που παρουσιάζουν οι ηλεκτρολύτες κατά τον ιοντισμό τους όταν διαλύονται στο νερό. Στην επόμενη σελίδα παρουσιάζονται συνοπτικά, σε μορφή διαγράμματος ροής, τα βασικά σημεία της ενότητας 2.1.3 – «Κατηγορίες οξέων και βάσεων».

Για την παρουσίαση μέρους της θεωρίας της ενότητας 2.1.3 όπως ακριβώς εμφανίζεται στο βιβλίο δες εδώ.

---

[1] Ηλεκτρολύτης λέγεται κάθε ουσία που διίσταται σε ιόντα όταν διαλύεται στο νερό. Παραδείγματα ηλεκτρολυτών είναι τα οξέα, οι βάσεις και τα άλατα.
[2]  i) βαθμός ιοντισμού α  ii) σταθερά ιοντισμού k_a ή k_b.