5.9 Protoninsiirtoreaktiot
Liuoksen PH riippuu sen vetyioni konsentraatiosta
Molekyylin vetyionin luovuttamis-/vastaanottamiskyvyn perusteella nämä voidaan luokitella hapoiksi taikka vedyiksi. Hapoilla on ominaista vedyn luovuttaminen, kun taas emäksille sen vastaanottaminen.
Reaktiolle voidaan laskea tasapainovaki K=[A¯][HB+]/([HA][B]) HA(happo) + B(emäs) <-> A(emäs) + HB(happo)
Hakasulkeet [ ] kuvaavat konsentraatiota
Vesiliuoksissa:
happovakio, K(a)= [A¯][H3O+]/[HA]
Henderson-Hasselbalchin yhtälö:
[A]/[HA]=10^( pH-pK(a) ) - kuvaa hapon suhdetta emäkseen - (Puskuriliuokset)
Vahvat hapot dissosioituvat täydellisesti mm.HCl,HBr,HI,HNO3:
[HA]=[H3O]
pH=lg[H3O]
Vahvat emäkset ovat dissosiaatiolaskuja (eräät hydroksidit):
[B]=[OH]
[H30]=14-lg[OH]
Heikot hapot/emäkset:
Näissä täytyy laskea tasapainolausekkeet
Esim 0.1M happo, jonka pKa arvo on tunnettu
[A]+[H20] <> [HA] + [H3O]
Alku 0.1M 0 0
Tasapaino 0.1M-x x x
pKa=x^2/(0.1M-x) Mikäli x on huomattavan pieni verrattuna 0.1M eli 0.1M-x ≈ 0.1M voidaan tämä approksimoida,jolloin pKa=x^2/0.1M -> x=(pKa x 0.1M)^½ . Muuten täytyy mennä toisenasteen yhtälön ratkaisukaavan kautta.
Moniarvoisissa hapoissa ja emäksissä täytyy ottaa [H] ja [OH] kertoimet
Positiivisesti ja hegatiivisesti varautuneet ryhmät:
Tehtävät: Piirrä dipeptidi (Ala-val ) fysiologisessa PHssa. Käytä hyväksi s117 kpl 5.9.4-5.9.5 tietoja sekä s96 kuvaa.
5.10 Suolat
Suolien liukenemiset veteen ovat dissosiaatio(hajoamis)reaktioita eli esim natriumasetaatin liukeneminen veteen:
CH3COONa -> Na+ + CH3COO-
Na- ei vaikuta pH:n muutokseen,mutta CH3COO- vaikuttaa
CH3COO- + H2O <> CH3COOH + OH- (Heikko emäs)
Niukkaliukoisia suoloja : Kaksiarvoiset magnesium ja kalsiumionit
Runsasliukoisia suoloja: Natrium- , kalium- ja ammoniumsuolat. Useimmat halogenidit paitsi ei fluoridit eivätkä nitraatit
NaCl <> Na+ + Cl-
Liukoisuustulo Ks=[Na][Cl]
CaF2 <> Ca + 2F
Ks= [Ca][F]^2= x + 2x^2 -> x=(Ks/4)^(1/3)
Ionitulo,Q jos Q>Ks osa yhdistettä saostuu
Ota selvää kalsiumhydroksidin käytöstä suljetussa anastesialaitteistossa
Kompleksiyhdisteet sisältävät keskusatomin johon ligandit liittyvät koordinaatiosidoksin
Kelaatit ovat kompleksiyhdisteitä jotka sisältävät rengasrakenteita
Puskuriliuokset:
Elimistössä tärkeä galenoksen esittelemä puskuriliuos on fosfaattipuskuri
H2PO/HPO- seos
Puskuriliuoksen tarkoitus on hillitä pH:n muutosta, sillä kun on suuri määrä puskuri liuosta niin systeemiin tuodut/viedyt pienet määrät vetyioneita eivät muuta liuoksen pH:ta merkittävästi
Puskuriliuos toimii parhaiten kun ph = pKa ±1
Liuoksen PH riippuu sen vetyioni konsentraatiosta
Molekyylin vetyionin luovuttamis-/vastaanottamiskyvyn perusteella nämä voidaan luokitella hapoiksi taikka vedyiksi. Hapoilla on ominaista vedyn luovuttaminen, kun taas emäksille sen vastaanottaminen.
Reaktiolle voidaan laskea tasapainovaki K=[A¯][HB+]/([HA][B]) HA(happo) + B(emäs) <-> A(emäs) + HB(happo)
Hakasulkeet [ ] kuvaavat konsentraatiota
Vesiliuoksissa:
happovakio, K(a)= [A¯][H3O+]/[HA]
Henderson-Hasselbalchin yhtälö:
[A]/[HA]=10^( pH-pK(a) ) - kuvaa hapon suhdetta emäkseen - (Puskuriliuokset)
Vahvat hapot dissosioituvat täydellisesti mm.HCl,HBr,HI,HNO3:
[HA]=[H3O]
pH=lg[H3O]
Vahvat emäkset ovat dissosiaatiolaskuja (eräät hydroksidit):
[B]=[OH]
[H30]=14-lg[OH]
Heikot hapot/emäkset:
Näissä täytyy laskea tasapainolausekkeet
Esim 0.1M happo, jonka pKa arvo on tunnettu
[A]+[H20] <> [HA] + [H3O]
Alku 0.1M 0 0
Tasapaino 0.1M-x x x
pKa=x^2/(0.1M-x) Mikäli x on huomattavan pieni verrattuna 0.1M eli 0.1M-x ≈ 0.1M voidaan tämä approksimoida,jolloin pKa=x^2/0.1M -> x=(pKa x 0.1M)^½ . Muuten täytyy mennä toisenasteen yhtälön ratkaisukaavan kautta.
Moniarvoisissa hapoissa ja emäksissä täytyy ottaa [H] ja [OH] kertoimet
Positiivisesti ja hegatiivisesti varautuneet ryhmät:
Tehtävät: Piirrä dipeptidi (Ala-val ) fysiologisessa PHssa. Käytä hyväksi s117 kpl 5.9.4-5.9.5 tietoja sekä s96 kuvaa.
5.10 Suolat
Suolien liukenemiset veteen ovat dissosiaatio(hajoamis)reaktioita eli esim natriumasetaatin liukeneminen veteen:
CH3COONa -> Na+ + CH3COO-
Na- ei vaikuta pH:n muutokseen,mutta CH3COO- vaikuttaa
CH3COO- + H2O <> CH3COOH + OH- (Heikko emäs)
Niukkaliukoisia suoloja : Kaksiarvoiset magnesium ja kalsiumionit
Runsasliukoisia suoloja: Natrium- , kalium- ja ammoniumsuolat. Useimmat halogenidit paitsi ei fluoridit eivätkä nitraatit
NaCl <> Na+ + Cl-
Liukoisuustulo Ks=[Na][Cl]
CaF2 <> Ca + 2F
Ks= [Ca][F]^2= x + 2x^2 -> x=(Ks/4)^(1/3)
Ionitulo,Q jos Q>Ks osa yhdistettä saostuu
Ota selvää kalsiumhydroksidin käytöstä suljetussa anastesialaitteistossa
Kompleksiyhdisteet sisältävät keskusatomin johon ligandit liittyvät koordinaatiosidoksin
Kelaatit ovat kompleksiyhdisteitä jotka sisältävät rengasrakenteita
Puskuriliuokset:
Elimistössä tärkeä galenoksen esittelemä puskuriliuos on fosfaattipuskuri
H2PO/HPO- seos
Puskuriliuoksen tarkoitus on hillitä pH:n muutosta, sillä kun on suuri määrä puskuri liuosta niin systeemiin tuodut/viedyt pienet määrät vetyioneita eivät muuta liuoksen pH:ta merkittävästi
Puskuriliuos toimii parhaiten kun ph = pKa ±1
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti