Қышқылдар жайлы теориялар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 69 бет
Таңдаулыға:

КIPICПE

Диccepтaциялық жұмыcтың өзeктiлiгi. Қышқыл дегеніміз не? "Қышқыл" термині латынның "sour" - қышқыл деген сөзінен шыққан. Біз күнделікті өмірде көптеген қышқылдарды кездестіреміз. Сірке су (сөзбе-сөз "қышқыл шарап") - этан (сірке) қышқылының сұйылтылған ерітіндісі. Лайм, лимон және апельсин лимон қышқылынан, шай тері илеуге қолданылатын қышқылдан тұрады, С дәруменінің құрамында аскорбин қышқылы, ал жаңбыр суы мен газдалған сусындарда көмір қышқылы болады. Ақуыздар амин қышқылдарының ұзын тізбегінен тұрады, тіпті ДНҚ (Дезоксерибонуклеин қышқылы) молекулаларының өзі қышқыл болып табылады. Қышқыл әмбебап индикаторды қызыл, қызыл сары немесе сары түске бояйды.

Қышқыл қалдығы ұғымын түсіну үшін сутегі бөліну реакциясын еске түсіру қажет. Мырыш тұз қышқылымен әрекеттескенде сутегі бөлінеді. Неліктен? Металл қышқыл құрамындағы сутегін ығыстырып шығарады да, тұз түзеді. Тұз құрамына металл және қышқыл қалдығы кіреді. Қышқылдарды қандай қасиетіне сүйеніп жіктейміз? Қышқыл құрамында сутектің бір атомы болса бірнегізді, екі атомы болса екінегізді, үш атомы болса үшнегізді болып бөлінеді.

Қышқыл құрамында оттек атомының болу немесе болмауына байланысты оттекті, оттексіз қышқылдар деп бөлінеді. Оттекті қышқылдардың дәстүрлі атаулары қышқыл түзуші элемент атымен байланысты шыққан. Мысалы, Н2SО4 күкірт қышқылы, НNО3 азот қышқылы.

Оттексіз қышқылдардың атауы, элемент атауына сутек сөзінен кейін қышқылы сөзін қосқанда шығады. Мысалы, НСІ тұз қышқылы немесе хлорсутек қышқылы. Мұғалім өзіндік жұмыс ретінде бірнеше қышқылдардың формуласын жазуды тапсырады: тұз қышқылы, күкіртсутек қышқылы, күкіртті қышқылы, фосфор қышқылы, бромсутек қышқылы.

Қышқылдар дегеніміз - құрамында металл атомдарымен орын алмастыруға бейім сутек атомдарынан және қышқыл қалдықтарынан тұратын күрделі заттар.

Қышқыл ерітінділерде түсін өзгертетін заттарды индикаторлар деп атайды. Қышқыл ерітіндісіне күлгін түсті лакмус салса -қызарады, сары түсті метилоранж - қызарады, фенолфталеиннің түсі өзгермейді [1, 90-95 бб] .

Қышқылдың қышқыл дәмін беретін не? Барлық қышқыл молекуласында сутегі атомы болады, олар суда ерігенде қышқыл молекулалары бөлініп немесе диссоциацияланып, сутегі ионы H+(с. ер) мен теріс ион түзіледі.

Индикатор және рН шкаласы деген не? Индикатор деген - қышқылдар мен сілтілерде түсін өзгертетін зат. Химияның ерте кезеңдерінде лакмус секілді өсімдік түстері (қынаның бір түрінен жасалады) индикатор ретінде қолданылған. Лакмус қышқылдарда қызыл, ал сілтілерде көк түсті. Қызыл орамжапырақ та жақсы индикатор бола алады, бірақ өсімдік түстерінің бір кемшілігі, олар ауа мен Күннің әсерінен бұзылуы мүмкін. Кейіннен фенолфталеин мен метилоранж секілді күштірек жасанды индикаторлар ойлап табылды. Әмбебап индикатор - бояғыштардың қоспасы, ол әртүрлі түстер қатарын көрсетіп, күшті қышқылдық ерітінділерді әлсіз қышқылдық ерітінділерден немесе күшті сілтілік ерітінділерді әлсіз сілтілік ерітінділерден айыруға көмектеседі.

Жұмыcтың жaңaшылдығы. Opтa бiлiм мeкeмeлepiндe химиядaн жeкeлeгeн тaқыpыптapды тepeң мeңгepу үшiн қышқылдардың әртүрлі металдармен әрекеттесу реакцияларын пaйдaлaну ұcынылып oтыp. Қышқылдардың сілтілермен, әртүрлі металдармен реакцияларын зерттеп, жүретін реакцияларға салыстырмалы сипаттама жасайды. Сұйылтылған қышқылдардың сапалық реакциясын жүзеге асыра алады және сутектің маңызды қасиеттерін, қолданылу саласын біледі.

Бiлiм мaзмұнын мeңгepудe oқушылapдың жaңa пpoцeccуaльдық бiлiктiлiгiнe, aқпapaтты aлдын-aлa бoлжaу қaбiлeттepiн жәнe қoйылғaн мiндeттi шығapмaшылықпeн дaмытуғa көңiл бөлiнeдi.

Зepттeу ныcaны. Opтa бiлiм бepу мeкeмeлepiндe химия caбaғындa сұйылтылған қышқылдардың әртүрлі металдармен реакцияларының өзектілігін зерттеу әдiciн мeңгepу.

Зepттeу пәнi. Химия пәнi бoйыншa «Сұйылтылған қышқылдардың әртүрлі металдармен реакцияларының заманауи өзектілігін зерттеу» тaқыpыбында қышқылдардың қасиеттерін зерттеу.

Диccepтaциялық жұмыcтың мaқcaты. Бiлiм aлушылapдың бiлiмiн caпaлы eту, oның тoлыққaнды жeкe тұлғa бoлып қaлыптacуынa мүмкiндiк жacaу. Сұйылтылған қышқылдармен жұмыс істеу ережесін білу және әртүрлі металдармен сұйылтылған қышқылдардың реакцияларын зерттеу. Әртүрлі металдармен сұйылтылған қышқылдардың реакцияларын зерттеуді практикада сутегіге сапалы реакцияны жүзеге асыру.

Ocы мaқcaтқa cәйкec диccepтaциялық жұмыcтың мiндeттepi:

- сұйылтылған қышқылдардың қолдану аймағын және қолдану ережесін зерттеу;

- әртүрлі металдармен сұйылтылған қышқылдардың реакцияларын зерттеу және іс жүзінде сутегіге сапалы реакцияны жүзеге асыру.

Зepттey әдicтepi. Жұмыcтa тeopиялық тaлдay әдicтepi, бaяндay, caлыcтыpy, capaптay, мoдeльдey, жинaқтay, жүйeлey, тaлдay, қopытy, тәжipибeдeн өткiзy, бaқылay әдicтepi қoлдaнылды.

Зepттey жұмыcының жapиялaнyы.

1. Cұйылтылғaн қышқылдapдың әpтүpлі метaлдapмен pеaкциялapын зеpттеу. // «Ұлы дaлaның жeтi қыpы - ұлттық бoлмыcтың нeгiзi» aтты хaлықapaлық ғылыми-тәжipибeлiк кoнфepeнцияcындa (Шымкeнт 2019) .

Мaгиcтpлiк диccepтaцияның құpылымы. Диccepтaция кipicпeдeн, үш тapayдaн, қopытындыдaн, пaйдaлaнылғaн әдeбиeттepдeн тұpaды.

1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

1. 1 Қышқылдар жайлы алғашқы теориялар

Қышқылдардың табиғатын теория жүзінде айыра білу Лавуазьенің еңбектерімен байланысты. Ол көптеген қышқылдар жай заттардың оттекпен әрекеттесуінен шығатынын 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. Оттектің аты оксигениум француздың “oxygene” - "қышқыл тудырушы" деген сөзінен шыққан.

Лавуазье теориясы біршама қышқылдардың, тұздардың түзілуін түсіндіре білді. Лавуазье теориясынан туатын қышқылдарды бөліп оттекті қышқылдар деп атауды ұсынды.

Қышқылдардың теориясын С. Аррениус өткен ғасырдың соңында ұсынған болатын. Ол электролиттік диссоциация, бірақ бұл электролиттік диссоциация ілімі органикалық қосылыстардың аминдердің, амидтердің тағы басқа қышқылдық-негіздік қасиеттерін түсіндіре алмады. Бұл теорияны 1923 жылы Бренстед және ағылшын химигі Лоури қышқылдар мен негіздердің протолиттік ілімін ұсынды. Протолиттік ілім бойынша, қышқылдар дегеніміз иондану нәтижесінде протондар түзетін, ал негіздер протонды қосып алатын қосылыстар. Протолиттік теория ілеспелі қышқылдар мен негіздер деген ұғымды енгізді. Қышқылдық - негіздік әрекеттесудің барлық реакцияларында, қышқылдан негізге протондар қайтымды тасымалданады тұрады, олар жаңа бөлшектер жұбын түзеді, олардың біреуі қайтадан протон беруге екіншісі оны қабылдап алуға бейім. Протондардың ауысуымен сипатталатын реакцияларды протолиттік реакциялар деп, ал түзілетін тепе-теңдікті протолиттік тепе-теңдік деп атайды [2] . Протолиттік ілімде еріткіштің протолизі маңызды орын алады. Сулы емес еріткіштер де су сияқты сольваттанған протонға және анионға протолизденеді.

Көптеген химиялық реакциялар ерітінділер арасында жүреді. Ерітінділерді электролиттер деп те атайды. Электролиттер деп еріткіш молекулаларының әсерінен иондарға ыдырап, ерітінділері не балқымалары электр тогын өткізетін заттарды айтады.

Электр тоғын өткізетін заттар электролиттер, ал өткізбейтін заттар бейэлектролиттер болады. Электролит ерітінділеріндегі кездесетін ауытқуларды швед химигі С. Аррениус ұсынған электорлиттік диссосация теориясы түсіндірді. Бұл теорияның негізі мынада:

1. Электролиттік диссоциация-электролиттердің суда ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға ыдырауы.

2. Электр тоғының әсерінен теріс полюсқа оң зарядталған иондар жылжиды(катиондар), ал оң полюсқа теріс зарядталған иондар жылжиды (аниондар) .

3. Диссоциация - қайтымды процесс. Молекулалардың иондарға ыдырау процесімен қатар иондардың молекулалар процесі жүреді. (ассоциация) . Диссоциация теңдеуін құрғанда тепе-теңдік белгісін қояды (=) . Мысалы КА затының диссоциациясын былай жазуға болады:

КА =К++А-

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 [3, 70-79 бб] .

Электролиттік диссоциация дәрежесі (α) иондарға ыдыраған молекулалардың электролит молекулаларының жалпы санының қатынасына тең шама. Мұнда n - иондарға ыдыраған молекулалардың саны. N0-жалпы молекулалардың саны.
Күшті электролиттерге α › 0, 3 (немесе 30%) жоғары, ал әлсіз электролиттер үшін α ≤ 0, 03(немесе 3%), орташа электролиттер олардың диссоциациялану дəрежелері 3% пен 30%аралығында болады. Электролиттік диссоциациялану дәрежесі концентрацияға тәуелді, концентрация төмендеген сайын α жоғарылайды.

Әлсіз электролиттердің диссоциациясы қайтымды процесс болғандықтан әрекеттесуші массалар заңына бағынады:

К=[H ⁺ ] [CH ₃ COO ^- ] /[CH ₃ COOH] ;

К - диссоциациялану константасы.

Көп қышқылды негіздер мен көп негізді қышқылдар біртіндеп (сатылап) иондарға ыдырайды және сатының әрқайсысына тиісті мәні бар диссоциациялану константасы сәйкес келеді.

H2CO3⇔ H++ HCO-3К1=4, 5⋅10-7
HCO-3⇔ H++ CO32-К2=4, 7⋅10-11

Қышқыл деген не? Қышқыл дегеніміз метал атомдарына алмасуға бейім сутегі атомдары және қышқыл қалдығы бар заттар.

Мысалы тұз қышқылы - HCl, темірмен химиялық реакцияға түсіп тұзды түзеді:

2HCl + Fe = FeCl2 + H2

Осы реакция нәтижесінде сутегі атомдары қышқыл құрамынан темірмен алмастырылады. Ал қышқыл қалдығы хлор болады, бұл қалдық темірмен қосылып тұзды түзеді.

Қышқылдар адам ағзасына қауіпті болады, бұлар адам түгіл металдарды да күйдіре алады. Мысалы метал бетіне құйылған тұз қышқылы оны тесе алады. Барлық қышқылдарда бұндай қасиет жоқ, тек күшті қышқылдарда ғана. Мысалы сірке қышқылы қасықты металды күйдіре алмайды. Қасық ұзақ уақыт бойы тұрғанда ғана сәл ғана қарайады [4, 102-115 бб] .

Индикаторлар

Қышқылдың әсерінен түсін өзгертетің заттарды - индикаторлар деп атайды. Индикаторларға лакмус қағазы, метилоранж және фенолфталеин жатады. Мысалы күлгін түсті лакмус пен сары түсті метилоранж қышқылда қызарады.

Бірнегізді, екінегізді қышқылдар

Қышқыл молекуласының құрамында сутек атомдарының санына қарай қышқылдарды бірнегізді (бір сутегі атомы бар), екінегізді (екі сутегі атомы бар), үшнегізді (үш сутегі атомы бар) және тағы солай атай береді.

Мысалы тұз қышқылы бірнегізді қышқыл, себебі оның молекуласында бір ғана сутегі атомы бар - HCl.

Оттекті және оттексіз қышқылдар

Қышқылдың құрамында оттегі атомдары бар болса, бұндай қышқылдар оттекті, ал жоқ болса оттексіз қышқылдар деп атайды.

Мысалы тұз қышқылы (HCl) оттексіз қышқыл, күкірт қышқылы (H2SO4) оттекті қышқыл, себебі біріншісінде оттегі бар ал екіншісінде жоқ.

Қышқылдарды атау жолдары

Оттекті қышқылдардың атауы қышқыл түзуші элементтің атымен атау қалыптасқан. Мысалы H2SO4 - күкірт қышқылы, HNO3 - азот қышқылы.

Оттексіз қышқылдардың аттары, элемент атауына сутек сөзін қосылуы нәтижесінде. Мысалы HCl - хлорсутек қышқылы (тағы бір аты тұз қышқылы),

H2S - күкіртсутек қышқылы.

Қышқылдарды алу

Бейметалл оксидтерді суда ерітіп оттекті қышқылдар алынады:

SO3 + H2O = H2SO4

Бұл қандай қышқыл? Екінегізді ме, бірнегізді ме?

Ал оттекті қышқылдар сутекпен әрекеттестіріп алынады:

H2 + Cl2 = 2HCl

Бренстед және Лоури (1923 ж. ) ұсынған протолиттiк теория . Бұл теория бойынша протонды беретiн заттар қышқылдар, ал протонды қосып алатын заттар негiздер деп аталады. Протонның доноры мен соған сәйкес келетiн протонның акцепторы қабысқан қышқылды-негiздiк жұп түзедi.

Протолиттiк теориядан мынадай қорытындылар жасалады :

1. Қышқыл мен негiздiң ролiн иондар мен бейтарап молекулалар атқаруы мүмкiн.

2. Бiр зат белгiлi бiр жағдайларға байланысты қышқыл немесе негiз бола алады.

3. Қышқыл мен негiздiң әрекеттесуi нәтижесiнде жаңа қышқыл мен негiз түзiледi.

Аррениустің әлектролиттік диссоциация ілімі бойынша қышқылдар дегеніміз суда ерігенде сутек иондарын, ал негіздер дегеніміз - гидроксил ионын түзетін қосылыстар болып саналады.

Алайда бүл классикалық теория осы тұрғыда мына мәселелерге назар аудармады:

1. Судан өзге еріткіштер қарастырылмады.

2. Бейтараптандыру реакциясын қышқыл ионы Н+ -тің негіз ионы ОН- пен әрекеттесудінің нәтижесі деп қана түсіндірді. Ал кез-келген қышқыл-негіз ерітіндісін тұз ерітінділерімен де бейтараптандыруға болатындығын ес-кермеді. Мысалы, тұз қышқылын натрий ацетатымен, ал сірке қышқылын натрий карбонатымен бейтараптандыруға болады:

3. Аррениус ілімі - суды тек ионға ыдырататын орта деп қана қабылдады және иондардың еріткішпен әрекеттесуге түсетіндігін қарастырмады. Мысалы,

4. Амфотерлік қасиетке ие гидрооксидтерді, олардыц Н+ немесе ОН- ионға диссоциациялануынан ғана деп түсіндірген ілім, кейбір қышқылдардың да амфотерлік қасиет көрсетуіне жауап бере алмады.

Жоғарыда аталған мәселелер ғалымдар Бренстед және Лаури ұсынған "Қышқыл - негіздердің протолиттік теориясында" өз шешімін тапты.

Аталған ілім бойынша қышкылдар дегеніміз протонды беріп жіберетін, ал негіздер дегеніміз протонды ңосып алатын қосылыстар.

Протонын беріп жіберген қышқыл өзі туындатқан "сабақтас" (сопряженный) негізге айналады. Мысалы:

Өзгеріс барысында ылғи да протон беріліп не қосылып алынатын болғандықтан, теория протолиттік деп аталынған. Алайда ерітіндіде бос протондар ұшыраспайды, олардың бәрі дерлік еріткіш молекулаларымен байланыста болады.

Ерітіндідегі иондардың еріткіш су болған жағдайда байланысып жүруі гидраттанган, ал өзге еріткіш молекулаларымен байланысып жүруін сольваттангаи нондар деп атайды.

Мысалы, Na+ катионы өзінің төңірегіңде 70-ке жуық, ал K+-катионы 20-ға жуық су молекулаларымен байланысып гидраттанады. Ал, протонның су молекуласымен қосылған түрі гидроксоний деп аталады:

Қазіргі танда протолиттік теория бойынша еріткіш молекуласымен қосылған протонды "лионий ионы", ал протоны бөлініп кеткен еріткіш анионын "лиат ионы" деп атайды. Мысалы:

Мұндағы, гидроксоний H3O+- лионий ионы,

гидроксил OH- лиат ионы.

Еріткіш ретінде көп пайдаланылатын сұйық аммиакпен сусыз сірке қышқылында да осындай өзгерістер орын алады.

Мұндағы аммоний ионы NH4+- лионий ионы, амид - ионы NH-2, - лиат ионы.

Мұндағы, ацетоний СH3COOH2+- лионий ионы, ацетат ион CH3COO- лиат ионы.

Сонымен қышқылды - негіздік протолиттік теория бойынша қышқыл протонын беріп жіберіп негізге айналады, яғни жүйеде қышқыл және негізден тұратын жұп туындайды. Осы жұптарды протолиттік жұптар немесе сабақтасқан протолиттер (сопряженные протолиты) деп атайды.

Мысалы:

қышқыл негіз протолит

протолиттік жұп

Мұндағы Cl- ионы сабақтас немесе туындаған негіз деп аталынады. Кейбір оқулықтарда "сопряженный" сөзін "іліктес" деп аударған баламалар да ұшырасады.

Жоғарыдағы лионий және лиат иондарының түзілуіне назар аударсақ бір еріткіш молекуласы протонды қосып та, беріп те жіберетін қасиет керсетіндігін байқадық. Мұндай протолиттер амфи-протолиттер деп аталады.

Мысалы, су, аммиак молекулаларында бірі протонды берсе, екіншісі оны қосып алып жатыр:

Осы тұрғыдағы орын алатын өзгерістерді автопротолиз реакциясы деп атайды және жалпы осындай еріткіштер үшін теңдеу төмендегіше жазылады:

Теңдіктен көріп отырғанымыздай қышқыл мен негіз өзара сабақтаса байланысып тұр. Әрбір қышқылдың өзіндік негізі бар. Дәл осылай, протон қосып алу барысында түзілген негіздің де өзіндік қышқылы бар. Демек, біз ылғи да қышқылмен негізден тұратын заттар жүбымен жүмыс істейміз.

Мысалы, су молекуласының протон бергені қышқыл, ал қосып алғаны негіз болып табылады. Осыларға сәйкес сабақтас негіз және сабақтас қышқыл түзіледі. Жалпы жағдай үшін HSolv және Solv- немесе HSolv және H2Solv+ сабақтасқан қышқыл-негіз жұбын білдіреді [5, 194-210 бб] .

Ерітінді түзілу үшін еритін зат пен еріткіштің арасында химиялық әсерлесу болатыны Аррениус теориясында ескерілмеді. Д. И. Менделеев Аррениус ұсынған теорияға қарсы болды, өйткені ол ерітінділердің пайда болуын таза физикалық тұрғыдан қараудың дұрыс еместігін түсінді. Менделеевтің көзқарасы мен Аррениустың идеясының басын біріктірген орыс ғалымы И. А. Каблуков болды. Ол электролиттердің судағы ерітіндісі мен сулы емес ерітінділердегісін өзара салыстыра отырып, иондану процесіне еріткіштің әсері жайлы дұрыс қорытынды шығарды. Еріген заттың диссоциацияланып ионға айналуына тікелей еріткіш әсер ететіндігі анықталды. Мысалы, суда ерігенде ток өткізетін заттардың көбі органикалық еріткіштерде ерігенде ток өткізбейтін болып шықты, керісінше органикалық заттар (спирттер, эфирлер) суда ионданбай басқа бейорганикалық сұйықтарда (мысалы, күкірт (IV) оксиді, сусыз күкірт қышқылы) диссоциацияланып ток өткізетін болып шықты.

Қышқылдар мен негіздердің әрекеттесуін таза химиялық тұрғыдан қарайтын теория XX ғасырдың басында шықты. Оның авторы швецариялық ғалым - А. Ганч. Бұл теория бойынша кез келген қышқылдық - негіздік әрекеттесудің нәтижесінде тұз түзілуі тиіс. Тұз деп қышқыл мен негіздің әрекеттесуінен туатын тұрақты затты айтады, мысалы:

NH3 + HClO4 = NH+4ClO

Дәл осылай аммоний перхлоратына ұқсатып оксоний перхлоратының түзілуін қарайық:

H2O + HClO4 = H OClO

Шынында мұндай заттың түзілетінін қазіргі химия ғылымы дәлелдеп отыр. Демек, иондық теорияның негізінде қышқылдар деп атап жүрген ерітіндіде еріген заттың сумен әрекеттесуінен шығатын “оний тұздары” (Ганч осылай деп атауды ұсынған) бар болып отыр.

Қышқылдар мен негіздердің химиялық теориясының басты табыстарының қатарына екідайлы қасиетті қосылыстардың көбіне тән қасиет деп санауын жатқызуға болады. Әр заттың табиғаты оның қандай затпен әрекеттесетініне сай байқалады. Мәселен, су қышқылмен әрекеттескенде негіздік функция көрсетсе, аммиакпен реакциясында:

NH3 + H2O = NH4OH

қышқылдық қасиет көрсетеді.

Күшті қышқылдардың қатарына жататын азот қышқылының өзі де сусыз хлор қышқылымен әрекеттескенде негіздік функцияға ие болатыны анықталды:

HNO3 + HClO4 = H2NO ClO

Нитроний перхлоратында азот қышқылының молекуласы катион құрамына кіріп тұр. Ал сусыз сірке қышқылымен әрекеттессе, ол анион құрамына кіріп, қышқылдық қасиет танытады:

HNO3 + CH3COOH = CH3COOH+ NO

Қышқылдық және негіздік константалар

Қышқылдың және негіздің диссоциациялану константаларын қышқылдық және негіздік константалар деп атайды.

Күшті қышқылдар мен негіздер толық диссоциацияланады. Сондықтан күшті қышқыл үшін сутек ионының концентрациясы қышқылдың жалпы концентрациясына, ал күшті негіз үшін гидроксил ионының концентрациясы негіздің жалпы концентрациясына тең болады.

Әлсіз қышқылдар мен негіздер толық диссоциацияланбайды. Олардың рН-ын есептеу үшін қышқылдық немесе негіздік константаларды пайдалану қажет:

а) әлсіз бір негізді қышқыл ерітіндісі үшін

ә) әлсіз негіз ерітіндісі үшін

б) әлсіз көп негізді қышқыл үшін

Еріткіштердің қышқылдық-негіздік қасиеттері. Автопротолиз

Табиғаты бойынша еріткіштер 2 үлкен топқа бөлінеді: апротондық және протондық еріткіштер.

Апротондық еріткіштер - қышқылдық-негіздік қасиеті жоқ еріткіштер, бұларға бензол, гексан және т. б. полюссіз еріткіштер жатады.

Протондық еріткіштер - қышқылдық немесе негіздік қасиеті бар еріткіштер. Олардың 3 түрі бар:

1) протогенді немесе қышқылдық еріткіштер;

2) протофильді немесе негіздік еріткіштер;

3) амфипротонды немесе амфотерлі еріткіштер.

Протогенді еріткіштерге сусыз қышқылдар жатады, мысалы, сусыз сірке, құмырсқа, фосфор қышқылдары. Осындай еріткіште күшті қышқыл ерітсе, еріткіш негіз болады, негіздік қасиет көрсетеді.

Протофильді еріткіштерге сусыз аммиак, аминдер жатады. Оларда күшті негіз ерітсе, онда еріткіш қышқылдық қасиет көрсетеді.

Амфипротонды еріткіштерге су, спирттер мен кетондар жатады.

Сонымен еріткіштің қышқылдық-негіздік қасиетіне еріген зат табиғаты әсер етеді. Ал еріткіш табиғаты еріген заттың қышқылдық-негіздік қасиетіне де әсер ете алады. Мысалы:

а) судың протон тартқыштығы біршама жоғары болады, сондықтан суда барлық күшті қышқылдар толық диссоциацияланып, қышқылына айналады, яғни күштері теңеседі, осы құбылысты еріткіштің нивелирлеуші әсері деп атайды.

б) НСN (көгерткіш қышқыл) - суда өте әлсіз қышқыл ( аммиакта ерітсе, күшті қышқылға айналады. Себебі аммиак - негіз, электрон тартқыштығы 9, 3 эВ, ол протондарды күштірек тартады, бұл құбылысты еріткіштің дифференцирлеуші әсері деп атайды. Автопротолиз деп амфипротонды еріткіштің екі молекуласы өзара әрекеттесуі арқылы диссоциациялануын айтады. Жалпы түрде:

Автопротолиз нәтижесінде 2 ион түзіледі: лионий ионы молекулаға протон қосылғанда түзіледі, ал лиат ионы молекуладан протон үзілгенде түзіледі. Мысалы, су үшін автопротолиз теңдеуінде лионий - гидроксоний ионы, лиат - гидроксид-ион:

Автопротолиз константасы лионий мен лиат активтіліктерінің немесе концентрацияларының көбейтіндісіне тең:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.