Happe-aluse tasakaal
See peatükk illustreerib happe-aluse reaktsioonide ja tasakaalu keemiat ning annab õpilasele vahendid hapete ja aluste kontsentratsiooni kvantitatiivseks määramiseks lahustes.
Brønstedi-Lowry happed ja alused
Selle õppetunni läbimisel eeldatakse, et õpilane valdab järgmisi keemilisi põhimõtteid: Keemiliste agensite tuvastamine: õpilane tuvastab happed, alused ja nende vastavad konjugeeritud paarid ranges vastavuses Brønstedi-Lowry teooriaga. Reaktsioonide formuleerimine: õpilane koostab formaalsed võrrandid, mis esindavad happeliste ja aluseliste ainete ionisatsiooni. Vesitasakaalu arvutused: kasutades vee ioonset korrutist, määrate õpilane hüdronium- ja hüdroksiidioonide täpsed kontsentratsioonid lahuses. Amfiprootilisuse vaatlus: õpilane kirjeldab täpselt amfiprootiliste ainete suvist käitumist, mis võivad olenevalt asjaoludest toimida kas happe või alusena.
pH ja pOH
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane saavutab järgmised pädevused: Vesilahuste klassifitseerimine: õpilane selgitab meetodeid, mille abil iseloomustatakse lahust happelise, aluselise või neutraalsena. Ioonsete kontsentratsioonide väljendamine: õpilane väljendab hüdronium- ja hüdroksiidioonide kontsentratsioone pH- ja pOH-skaalade formaalse rakendamise kaudu. Skaalade matemaatiline seostamine: õpilane teeb vajalikud arvutused pH ja pOH väärtuste omavaheliseks seostamiseks.
Hapete ja aluste suhteline tugevus
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane demonstreerib järgmisi akadeemilisi oskusi: Keemilise potentsiaali hindamine: õpilane hindab happeliste ja aluseliste ainete suhtelist tugevust nende vastavate ionisatsioonikonstantide abil. Struktuursete suundumuste ratsionaliseerimine: õpilane annab ratsionaalse selgituse happe-aluse tugevuse variatsioonidele seoses aine molekulaarse struktuuriga. Tasakaaluarvutuste teostamine: õpilane viib läbi vajalikud matemaatilised arvutused nõrkade hapete ja aluste süsteemide tasakaalu kohta.
Soolalahuste hüdrolüüs
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane demonstreerib järgmisi akadeemilisi oskusi: Soola iseloomu ennustamine: õpilane määrab teoreetilise deduktsiooni teel, kas antud soola lahustamine vees annab happelise, aluselise või neutraalse lahuse. Ioonsete vormide arvutamine: õpilane arvutab matemaatilise täpsusega soolalahuse tasakaalus eksisteerivate erinevate keemiliste vormide kontsentratsioonid. Metalli hüdrolüüsi selgitamine: õpilane kirjeldab keemilist protsessi — nimelt vee ja teatud metallikatioonide vahelist vastasmõju —, mis annab nende lahustele happelise iseloomu.
Polüprootilised happed
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane demonstreerib järgmist akadeemilist oskust: Tasakaalupõhimõtete laiendamine: õpilane laiendab varem kehtestatud keemilise tasakaalu seadusi hapetele ja alustele, mis on võimelised loovutama või vastu võtma rohkem kui ühe prootoni.
Puhvrid
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane demonstreerib järgmisi akadeemilisi oskusi: Puhverainete kirjeldamine: õpilane kirjeldab happe-aluse puhvrite keemilist koostist ja stabiliseerivat funktsiooni, eriti nende võimet seista vastu happesuse või aluselisuse muutustele. Puhvertasakaalu arvutamine: õpilane arvutab puhverlahuse pH matemaatilise täpsusega nii selle algolekus kui ka pärast täiendavate happe- või alusekoguste lisamist.
Happe-aluse tiitrimine
Selle jaotise läbimisel eeldatakse, et õpilane demonstreerib järgmisi akadeemilisi oskusi: Tiitrimiskõverate tõlgendamine: õpilane tõlgendab pH muutuse graafilisi esitusi, mida tuntakse tiitrimiskõveratena, süsteemide puhul, mis hõlmavad nii tugevaid kui ka nõrku happeid ja aluseid. pH-astmete arvutamine: õpilane arvutab matemaatilise rangusega proovi pH tiitrimisprotsessi kriitilistes punktides, sealhulgas algolekus, puhverpiirkonnas, ekvivalentpunktis ja tiirandi ülejäägi olekus. Indikaatori funktsiooni selgitamine: õpilane selgitab happe-aluse indikaatorite keemilist funktsiooni, mis on ise nõrgad orgaanilised happed või alused, mille värvus muutub nähtavalt prootoni liitumisel või kaotusel.