Paras vastaus
Näyttää olevan olemassa useita polaarimolekyylin määritelmiä verkossa. Yksi osoittaa, että napamolekyylillä on kokonaisuudessaan positiivinen tai negatiivinen varaus. Selvästi se tapahtuisi vain ionisoidussa tilassaan, ts. Liuenneena, mikä tekee siitä luonteeltaan ionisen, ja CH30H liukenee veteen, mikä on toinen määritelmä. Kokonaismolekyyli ei-ionisessa muodossaan ei ole symmetrinen, joten O-H-päässä olisi hieman negatiivisempi varaus kuin C-H3 + ve -päässä. Sen tekeminen dipoliksi, siis napa! Kuitenkin sanottu, että molekyyli itsessään ei ole + ve tai \_ve. kun kokonaismaksut tasapainottuvat! Luulen ??
Vastaus
Kuvailemaasi puskuria voidaan havainnollistaa seuraavalla tasapainolla:
CH3COOH (vesiliuos) + H2O (l) = CH3COO- (aq) + H3O + (aq)
CH3COOH on heikko happo, kun taas CH3COO- on heikko emäs (Na + ei ole tärkeä puskurille, sitä voidaan pitää katselu-ionina).
Tämän puskurin pH riippuu [CH3COOH]: sta ja [CH3COO-]: sta.
Korkea CH3COO- pitoisuus (lisätystä NaCH3COO: sta) estää etikkahapon kykyä ionisoida (Le Chatelierin periaate) (heikkona happona sen ionisaatiopotentiaali on jo alhainen, joten asetaatti-ionien läsnäolo tekee siitä vielä pienemmän).
Tämä tarkoittaa, että voimme luoda puskurin eri pH-arvoja säätämällä näiden kahden komponentin pitoisuuksia. Lisää CH3COOH ja vähemmän NaCH3COO vähentää puskurin pH-arvoa (vähemmän CH3COO- järjestelmässä antaa CH3COOH: n ionisoida hieman enemmän, lisäämällä järjestelmään enemmän H3O +). Vähemmän CH3COOH: a ja enemmän NaCH3COO: ta lisää puskurin pH: ta (enemmän CH3COO- vähentää CH3COOH: n kykyä ionisoida, mikä vähentää H3O +: n määrää järjestelmässä). (LeChatelier)
Siksi puskuri koostuu; (1) suuri määrä ionisoimatonta happoa, joka on käytettävissä neutraloimaan kaikki järjestelmään mahdollisesti lisätyt emäkset (tässä tapauksessa CH3COOH) ja (2) suuri määrä konjugaattiemästä, joka voi neutraloida kaikki järjestelmään lisätyt hapot (tässä tapauksessa CH3COO-).
Joten, jos järjestelmään lisätään NaOH, tapahtuu seuraava reaktio :
CH3COOH (aq) + NaOH (aq) -> CH3COO- (aq) + H2O (l) + Na + (aq)
Reaktio osoittaa, että osa etikkahaposta reagoi OH- pohjasta ja muuntaa sen vedeksi. Siksi pH ei muutu niin voimakkaasti kuin se olisi ilman puskuria. Ilman puskuria OH-: n lisääminen aiheuttaisi merkittävää pH-arvon nousua.
Huomaa kuitenkin, että OH-: n lisääminen järjestelmään kuluttaa osan CH3COOH: sta ja tuottaa enemmän CH3COO- . Kuten aiemmin mainittiin, puskurin pH riippuu näiden kahden komponentin pitoisuuksista. Emäksen lisääminen on saanut [CH3COOH]: n laskemaan hieman ja [CH3COO-] kasvamaan vähän. Tämä tarkoittaa, että puskurin pH muuttuu pienessä määrin, se koostuu nyt hieman enemmän konjugaattiemäksestä ja hieman vähemmän haposta, joten pH nousee hieman (mutta ei mitään niin lähellä kuin se olisi ilman eroa) .
Et kysynyt, mutta voimme myös tarkastella, miten järjestelmä reagoi pienen määrän vahvan hapon, kuten HCl (aq) (H3O + (aq) + Cl-), lisäämiseen. (aq))
Hapon lisäyksellä puskurissa olevaa konjugaattiemästä kutsutaan nyt hapon neutraloimiseksi. :
CH3COO- (aq) + H3O + (aq) + Cl- (aq) -> CH3COOH (aq) + H2O (l) + Cl- (aq)
Tässä , osa konjugaattiemäksestä (asetaatti-ioni) hyväksyy H +: n lisätystä H3O +: sta muuttamalla sen vedeksi. Siksi pH ei muutu dramaattisesti. Ilman puskuria HCl: n lisäys lisäisi [H3O +] aiheuttaen merkittävää pH-arvon lasku.
Kuitenkin, kuten emäksen lisäämisen yhteydessä, hapon lisääminen muuttaa myös [CH3COOH] ja [CH3COO-] . Tässä tapauksessa [CH3COOH] kasvaa hieman, kun taas [CH3COO-] pienenee hieman. Uusi pH on siis hieman matalampi kuin ennen, mutta jälleen kerran, läheskään niin alhainen kuin se olisi ollut ilman puskuria.