Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Savakdisszociációs egyensúlya: Ks

Savak (általánosan HA) erőssége a vizes oldatban lejátszódó protolitikus reakció egyensúlyi állandójávaljellemezhető:

HA(aq) + H2O(l)

H3O+ + A–

A sav disszociációjának egyensúlyi állandóját (disszociációállandóját) leíró összefüggésben sem szerepeltetjük a víz koncentrációját:

A K, fenti kifejezése, ezért a sav egyszerűsített disszociációs egyensúlyának felel meg:

HA(aq)

H+ + A–

A továbbiakban a H2O-t feltüntetjük a protolitikus reakciókban, de az egyen súlyi állandót az egyszerűsített egyensúlyra adjuk meg.

A sav erőssége annál nagyobb, minél nagyobb a Ks értéke. Az erős savakban a disszociáció gyakorlatilag 100%, teljesen disszociálnak. Ezért az erős savak (pl. HCl, HNO4, H2SO4 első disszociációs lépése) ](,.-értékeit a táblázatokban nem találjuk.

Középerős és gyenge savak disszociációs egyensúlyátjellemző Ks-, ill. pKs- (pKs = –log Ks) értékeit a csökkenő savi erősség sorrendjében a 36. táblázat tartalmazza. A táblázatban néhány többértékű sav protolitikus reakcióját is feltüntettük. Látható, hogy a foszforsav középerős savnak tekinthető az első proton disszociációja alapján, míg nagyon gyenge savnak a harmadik proton disszociációja alapján.

36. táblázat. Savak és bázisok disszociációs egyensúlya, Ks, pKs-, Kb- és pKb-értékei (25°C-on)

Sav	Disszociációsegyensúly	Ks	pKs
Foszforsav (1.)	H3PO4 search H+ + H2 search	7,5 · 10–3	2,12
Hidrogén-fluorid	HF search H++ F–	6,5 · 10–4	3,19
Ecetsav	CH3COOH search H++ CH3COO–	1,8 · 10–5	4,74
Szénsav (1.)	H2CO3 search H++ HC search	4,5 · 10–7	6,35
Foszforsav (2.)	H2P search search H+ + HP search	6,2 · 10-8	7,21
Ammóniumion	search search H+ + NH3	6,3 · 10–10	9.20
Hidrogén-cianid	HCN search H+ + CN–	6,2 · 10–10	9,21
Szénsav (2.)	H search search H+ + search	5,6 · 10–11	10.25
Foszforsav (3.)	H search search H+ + search	4,8 · 10–13	12,32
Bázis	Disszociációs egyensllly	K b	pKb
Karbonátion	search + H2O search H search + OH–	2,1 · 10–4	3,68
Tiimetil-amin	(CH3)3N + H2O search (CH3)3N+H + OH–	6,2 · 10–5	4,20
Ammónia	NH3 + H2O search search + OH–	1,6 · 10–5	4,80
Acetátion	CH3COO– + H2O search CH3COOH + OH–	5,6 · 10–10	9,26
Fluoridion	F– + H2O search HF + OH–	1,5 · 10–11	l0,81

Gyenge savakban a disszociáció csak kis mértékű, százalékos értékét

az egyensúlyi hidrogénion-koncentrációból és az összes savkoncentrációból számíthatjuk. A disszociáció százaléka változik a sav koncentrációjával. Például 0,1 M ecetsavoldatban 1,3%, míg 0,01 Mecetsavban 4,7%. A növekvő disszociáció összhangban van a Le Chatelier-elvvel, növekvő hígítás az egyensúlyt jobbra tolja el:

CH3COOH(aq) + H2O(l)

CH3COO– + H3O+.

Az oldat pH-értéke nem számítható az erős savaknál alkalmazott módon (l. 134. oldal). A számításokhoz a sav koncentrációján kívül fel kell használ nunk a Ks vagy disszociáció értékét.

Példák

1. Számítsuk ki a 0,1 M ecetsav pH-értékét, ha a disszociáció% 1,3.

A disszociáció%-ból számítható a H+-koncentrációja:

és pH = 2,89

2. Számítsuk ki annak az ecetsavoldatnaka pH-értékét, amelynek 1 litere 0,1 mól ecetsavat tartalmaz, Ks = 1,80 · 10–5.

Az ecetsav egyensúlyi állandója megadható az egyszerűsített disszociációs egyensúlyra:

Egyensúlyi állapotban:

[H+] = [CH3COO–] = x

[CH3COOH] = 0,1 – x (az ecetsavoldat koncentrációja 0,1 M)

Behelyettesítve:

1,80 · 10–5 =

x2+ (1,80 · 10–5)x – 1,80 · 10–6 = 0.

Alkalmazva a másodfokú egyenletek megoldási képletét:

[H+] = 0,00133

és

pH = 2,88.

A megoldás során elhanyagolhatjuk az x értékét a 0,1-hez képest, így egyenletünk módosul:

mivel

x²= 1.80 · 10–5

x = 1,34 · 10–3

[H+] =0,00134

és

pH = 2,87.

Látható, hogy a közelítő megoldás jól egyezik a pontosabb számítással, továbbá az 1. és 2. példákban szereplő 0,1 M ecetsavoldatra azonos pH-értéket számítottunk a disszociáció-ból és a Ks-bő1.

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero