Me|utoa, postojat i supstanci koi{to re~isi ednakvo lesno (odnosno, ednakvo te{ko)
i oddavaat
i primaat protoni.
Za niv se upotrebuva nazivot amfiprotoliti (takva e vodata).
Zna~i,
silnite protoliti lesno oddavaat ili lesno primaat protoni; slabite protoliti te{ko
oddavaat (ili te{ko primaat) protoni, a amfiprotolitite pribli`no ednakvo lesno oddavaat
i primaat protoni.
Vsu{nost, prakti~no
sekoj protolit mo`e da bide bilo proton donor, bilo proton akceptor.
Dali toj, vo edna protoliti~ka
reakcija, }e ja ima ednata ili drugata uloga, }e zavisi od toa
kakov e drugiot partner od protoliti~kata dvojka.
Imeno, ako partnerot e podobar proton akceptor, razgleduvaniot protolit }e bide
proton
donor. Ako, pak, partnerot e podobar proton donor, razgleduvaniot protolit }e ja prezeme
ulogata na akceptor na protoni. Taka, ocetnata kiselina vo voden rastvor e
slab proton donor,
rastvorena vo
te~en amonijak taa e
silen proton donor, a koga samata e rastvoruva~ za HCl, taa
e
slab proton akceptor.
Potrudi se da gi
razbere{ gornite tvrdewa. Nemoj da gi u~i{ napamet!
Kako {to gleda{,
bez da se navede partnerot vo protoliti~kata reakcija, za dadena supstanca ne treba da se
ka`uva dali taa e proton donor ili proton akceptor.
AVTOPROTOLIZA I pH
Sl. 6.60. Avtoprotoliza
na vodata ({ematski)
Avtoprotoliti~ki reakcii
Ista supstanca mo`e, vidovme, da bide i bren{tedovska kiselina
*
i
bren{tedovska baza
†
. Ako supstancata ima
protogeni i
protofilni
svojstva {to se izrazeni vo ednakva merka (takva e
vodata
‡
), vo
edna
ista reakcija
§
taa mo`e da bide
i kiselina
i baza. Vakva reakcija se vi-
ka
avtoprotoliti~ka. Vo pomala merka, avtoprotoliti~ki reakcii se
mo`ni
i kaj drugi supstanci so pribli`no ednakvo izrazeni protogeni
i protofilni svojstva.
Avtoprotoliti~kata reakcija kaj vodata (sl. 6.60) mo`e da ja pretsta-
* T.e.
kiselina vo smisla na teorijata na Bren{ted i Lauri.
† T.e.
baza vo smisla na teorijata na Bren{ted i Lauri.
‡ Vo zna~itelno pomala merka ova mo`e da se ka`e i za drugi slabi elektroliti, na primer, za ocetnata kiselina. Za
zna~eweto na terminite
protogeni i
protofilni, v. str. 206.
§ Vo
razli~ni reakcii,
sekoj protolit mo`e
da bide bilo kiselina, bilo baza.
207
vime na sledniov na~in:
H
2
O(l)
H
2
O(l) k H
3
O
(aq) OH
–
(aq)
n
Ako povnimatelno se pogledne ovaa ravenka, }e se vidi deka taa istovremeno go pretstavuva
procesot na
disocijacija na vodata (razgleduvaj}i go ovoj proces kako protoliti~ki).
Otkako }e se vospostavi ramnote`a, so pomo{ na
ramnote`nite koncentracii na u~esnicite
mo`e da se definira edna veli~ina {to se vika
konstanta na ramnote`ata
*
:
)
O
H
(
)
O
H
(
)
H
O
(
)
O
H
(
2
2
3
c
c
c
c
K
c
Koncentracijata na te~nata voda e prakti~no konstantna (postojana). Zaradi toa, ako so
kvadratot na taa koncentracija se pomno`i konstantata na ramnote`a
K
c
, }e se dobie
nova
konstanta koja{to se ozna~uva so
K
w
:
Kw
=
c
(H
3
O
)
c
(OH
–
)
Kako {to se gleda,
konstantata K
w
pretstavuva proizvod na ramnote`nite koncentracii na vodorodnite i na
hidroksidnite joni i se vika, soodvetno na toa, jonski proizvod na vodata.
Vrednosta na jonskiot proizvod na vodata zavisi, dosta zna~itelno, od temperaturata. Taka, pri
temperatura od 328 K, jonskiot proizvod na vodata e za okolu 64 pati pogolem odo{to pri
temperatura od 273
K. Pri temperatura od 298 K (25 qS) vrednosta na
K
w
e pribli`no
1
10
14
mol
2
dm
–6
. Od druga strana, vrednosta na
K
w
ne zavisi od toa dali se raboti za
~ista voda
ili za
rastvor, duri i takov vo koj ima pove}e ili pomalku vodorodni joni, odnosno pove}e ili
pomalku hidroksidni joni odo{to vo ~istata voda.
Imeno, ako vo voda se rastvori supstanca koja ja zgolemuva koncentracijata
na vodorodnite joni
(na primer nekoja kiselina), eden del od ovie
}e se svrze so del od prisutnite hidroksidni joni,
obrazuvaj}i nedisocirani molekuli voda. Vrednosta na jonskiot proizvod na vodata }e ostane
neizmenet, no vo rastvorot }e ima pove}e vodorodni odo{to hidroksidni joni.
Koga imame
~ista voda, velime deka sredinata e
neutralna, t.e. ne e nitu kisela, nitu bazna
†
. Se
razbira, vo ~ista voda koncentraciite na vodorodnite i
na hidroksidnite joni se me|usebno
ednakvi i sekoja od niv pretstavuva
kvadraten koren od jonskiot proizvod na vodata.
‡
Ako se
prisutni pove}e vodorodni joni, sredinata e
kisela, a ako vo rastvorot ima pove}e hidroksidni
joni odo{to vo ~istata voda, sredinata e
bazna.
Vo ~ista voda,
pri temperatura od 25 q
S, koncentraciite na vodorodnite i na hidroksidnite
joni se, re~isi to~no, 1
10
–7
mol/dm
3
i vakva koncentracija obi~no se smeta za karakteristi~na
za neutralna sredina. Me|utoa, pri temperatura od 37 qS (bliska do telesnata), sredinata }e
* Zaradi poednostavno pi{uvawe, ispu{teni se oznakite aq i l. Tie treba da se podrazbiraat. Pokraj toa, vo samata
formula ne e jasno
istaknato deka se raboti za ramnote`ni koncentracii.
† Na primer, lakmusot vo ~ista voda ne ja menuva svojata boja.
‡
Poka`i deka navistina e taka!
208