Льюистің қышқылдар мен негіздер теориясы

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

Тақырыбы: Қышқылдар мен негіздерге әсер ететін факторлар

Орындаған: Әбдіманап С. М.

Тобы: ФҚА 03-20

Қабылдаған: Асанова Б. А.

«Химиялық пәндер» кафедрасы

Жоспар

Кіріспе

Негізгі бөлім

Аррениус ілімі бойынша Электролиттік диссоциация теориясы

Бренстед анықтамасы

Льюис анықтамасы

Қышқылдар мен негіздердің факторары

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Қышқылдар мен негіздер теориялары - өзара әрекеттесетін қышқылдар мен негіздердің табиғатын және қасиеттерін сипаттайтын негізгі физикалық-химиялық түсініктердің жиынтығы. Теорияның міндеті - қышқыл мен негіздердің өзара әрекеттесу кезінде түзілген өнімдерді, реакциялардың ж. ру мұмкіндігін болжау.

Қышқылдық-негіздік әрекеттесу табиғатта кеғ таралған және ол ғылым мен өндірістік практикада кеңінен қолданылады.

Қышқылдар мен негіздердің қазіргі заманғы теориясы негізінде сулы және сусыз электролит ерітінділері, сусыз ортадағы рН - гомо және гетерогенді қышқылдық-негіздік катализ, және басқа да химиялық ғылымдардың бөлімдері пайда болды.

Қышқылдар мен негіздер теориясы

Қышқылдар жайлы алғашқы теориялар. Қышқылдардың таби, атын терория жүзінде айыра білу Лавуазьенің еңбектерімен байланысты. Ол көптеген қышқылдар жай заттардың оттекпен әрекеттесуінен пайда болатынын байқады. Мәселен, күкірт пен фосфордың оттекті қосылыстары - оксидтердің судағы ерітінділері қышқылдық қасиет көрсететіндігі анықталды.

Қышқылдарға тән ортақ қасиет - олардың құрамында оттек бар заттардың бәрі де қышқыл болады деген ұғым қалыптасты.

Аррениустың электролиттің диссоциациялану теориясы

Бренстед-Лоуридің қышқылдар мен негіздер теориясы

Льюистің қышқылдар мен негіздер теориясы

Бейорганикалық химияда Аррениус анықтамасы бойынша, ерітіндіде сутек иондарын Н+ беретін қосылыстар қышқыл болады, ал негіздер гидроксил иондарын ОН- береді. Бұл сулы ерітіндіде жүретін реакциялар үшін қолданылады.

NaOH = Na++ OH- натрий гидроксидінің суда ерігенде түрі жатады.

HCl = H+ + Cl- тұз қышқылы диссоциациялануы жатады.

Электролиттік диссоциация - электролиттердің еру немесе балқу процессі электр тогын өткізе алатын зарядталған бөлшектер түзе жүретін процесс. Электролиттік диссоциация ерітіндідегі электролиттер полярлы еріткіштердің әсерінен иондарға ыдырауы. Иондар атомдардан ерекшеленеді. Ерітіндіде иондар ретсіз қозғалады. Тұрақты электр тогы әсерінен электролит ерітіндісіндегі иондар бағытталып қозғалады: катиондар катодқа, аниондар анодқа тартылады. С. А. Аррениус (1859- 1927)

Электролиттік диссоциация теориясы

Диссоциация дәрежесі -

Электролиттік диссоциация дәрежесі (α) иондарға ыдыраған молекулалардың электролит молекулаларының жалпы санының қатынасына тең шама. Мұнда:

n- иондарға ыдыраған молекулалардың саны.

N0 -жалпы молекулалардың саны.

Органикалық химияда қышқылдармен негіздердің жалпы қабылданған екі анықтамасы бар - Бренстед пен Льюис анықтамасы.

Бренстед бойынша

Қышқылдар - ол протондарды беруге қабілетті қосылыстар, яғни Бренстед қышқылы - ол протондарды берушілер - донорлар.

Негіздер -протондарды қабылдауға қабілетті қосылыстар, яғни Бренстед негізі - ол протондарды қабылдаушылар -акцепторлар.

Бренстед-Лоуридің қышқылдар мен негіздер теориясы

Аммиак негіз ретінде протонды қосып, өзіне іліктес қышқыл NH4+, ал су қышқыл ретінде протонын беріп, іліктес негіз ОН- түзеді.

Кері реакцияда ОН- аммоний ионынан сутек протонын қосып алып негіз болса, одан түзілген су ОН- ң қышқылы болады, ал АММОНИЙ - қышқыл жіне одан түзілген аммиак оның негізі болады.

Диссоциациялану дәрежесіне әсер ететін факторлар:

Электролиттің табиғаты. А) егер α > 30% асса, мұндай электролиттер күшті электролиттер. Суда ерігенде бұл электролиттер толық диссоциацияланады оларға иондық, полярлық ковалентті байланысы бар заттар жатады. Олар:

1) суда жақсы еритін тұздар; 2) минералды қышқылдар; 3) сілтілік және сілтілік жер металдардың негіздері; Б) егер диссоциациялану дәрежесі 3% кем (α <3%), бұндай электролиттер әлсіз электролиттер. Оларға коваленттік байланысы бар заттар жатады. Олар:

1) суда еритін органикалық қышқылдары(сірке қышқылы, құмырсқа қышқылы) ; 2) минералды қышқылдардың кейбіреуі (H2CO3, H2S) 3) аммоний гидроксиді және металдардың негіздерінің көпшілігі; В) Орта күшті электролиттер 3%< α <30%: H3PO4, H2SO3, HF.

Электролиттің концентрациясы

Концентрация азайған сайын диссоциациялану дәрежесі артады: С α, С α Температураның әсері. Температура жоғарлаған сайын диссоциациялану дәрежесі артады: Т α, Т α Иондану константасы ( К u ) әрбір электролиттің ерітіндідегі молекулаларының беріктігін көрсететін шама. Иондану константасына әсер ететін факторлар: 1) Электролиттің табиғаты. Әрбір электролиттің жеке Кu болады: t=25 °C KCH3COOH = 1, 75 ·10(-5) KHNO3 = 43, 6 KNaOH = 5, 9 Электролиттің концентрациясы. Әлсіз электролиттің концентрациясы Кu әсер етпейді. Күшті электролиттерде концентрациясы ұлғайған сайын иондардың бір-бірімен электростатикалық тартылысы артады. Иондар бір-бірінің қозғалысына кедергі жасайды. Сондықтан Кu шың мәнін табу қиын.

Іліктес жұптың қышқылы мен негізінің арасында өзара байланыс бар: неғұрлым қышқыл күштірек болса, соғүрлым негіз әлсіз болады, дәне керісінше. Мысалы, сірке қышқылы тұз қышқылымен салыстыр, анда ілсіз, сйкесінше ацетат-анион - хлорид-ионнан күштірек негіз болады.

Қышқыл АН және негіз А-, сол сияқты НВ+ мен В да түйіндескен қышқылды- негіздік жұптар болады.

Бренстед негіздері - протондардың акцепторы (қабылдаушысы), сондықтан протондармен ковалентті байланыс түзуі үшін оның молекуласында не -байланыстың электрондары, не гетероатомдардың (О, N, S, P, Hal және т. б. ) бөлінбеген электрондар бос жұбы болуы тиіс.

Бренстед қышқылында протонмен байланысқан атомды қышқылдық орталық деп атайды.

Осы қышқылдық орталықтың табиғатына байланысты Бренстед қышқылдарын төрт түрге бөледі:

Льюистің қышқылдар мен негіздер теориясы

Жылы американдық физик-химик Гилберт Ньютон Льюис қазіргі заманғы қышқылдық-негіздік теорияларының бірін тұжырымдады. Протондық теориямен салыстырғанда бұл теория қосылыстардың кең бөлігін қамтиды.

Қышқыл: электрондық жұп акцепторлы

Негіз: электрондық жұп донорлы

Льюис теориясы бойынша қышқылдар дегеніміз жұп электрон қосып алып коваленттік байланыс түзетін қосылыс(акцептор), негіздер осы коваленттік байланыс түзу үшін жұп электрондарын бере алатын қосылыстар(донор) .