Қышқылдар мен негіздер

Р.Бойль химияға қышқылдар мен негіздер жайлы түсінікті енгізген болатын. Ол кездегі қышқылдар мен негіздердің анықтамасы олардың қасиетін тікелей көруге, байқауға оны баяндай айтуға (түсі, түрі, бояуы, дәмі және т.б.) негізделді. Сулы ерітіндідегі электролиттік диссоцация құбылысының ашылуы келесі анықтаманы (Аррениус бойынша) қабылдау керектігіне әкеледі.
- қышқылдар деп сулы ерітіндідегі диссоцация кезінде оң зарядталған иондардан тек сутек ионын Н+ ғана түзетін қосылыстарды айтады (мысалы, H2SO4, HBr, H3PO4 және т.б. )
- негіздер деп сулы ерітіндідегі диссоцация кезінде теріс зарядталған иондардан тек гидроксид – ионын ОН- ғана түзетін қосылыстарды айтады (мысалы, KOH, Ba (OH)2 Fe (OH)3 және т.б.)
Жалпы химия ғылымының дамуы заттардың сусыз ерітіндісінде өтетін процестерді түсіндірудің қажеттілігін талап етті. Мысалы, сулы ерітіндіде өзін тұз ретінде ұстайтын, аммоний хлориді сұйық аммиакта ерігенде қышқыл қасиетін көрсетіп, өзінде металдарды ерітіп, онымен әрекеттесіп, сутекті ығыстыра бөледі. Мұндай құбылыстарды Аррениустың электролиттік диссоцация теориясы негізінде түсіндіруге тмүмкінді болмай қалды. Бұған орай қышқылдар мен негіздер анықтамасы қайтадан қарастыла басталды.
1923ж И. Бренстед қышқылдар мен негіздердің протондық теориясын ұсынды, оған сәйкестік бойынша:
- Қышқыл - берілген реакцияда протондыбөліп шығартын зат;
- негіз – берілген реакцияда протонды қосып алуға қабілетті зат.

Протонды бөлетін кез келген реакция теңдеумен өрнектеледі.
қышқыл→негіз + Н+
Мұндай процестің қышқылы мен негіздері орайластар деп аталады. Қышқылды – негіздік қасиеттер сандық тұрғыдан протондық ынтылықпен немесе энергиямен сипатталады, ал энергия молекулаға не ионға протон қосылғанда бөлінеді.
Бұл ұсыныс түріндегі көзқарас аммактың негізгі қасиеттерін түсіндіреді, ол азот атомындағы бөлінбеген электрондар жұбы есебінен қышқылдар мен әрекеттескенде, протонды қабылдайды да донорлы – акцепторлық механизм бойынша аммони й ионын түзеді:
HNO3 + NH3↔NH4+ + NO-3
қыш нег қыш нег
Міне, осылайша қышқылдар мен негіздерден әрқашанда жаңа орайлас қышқылдар мен негіз алынады.
        
        Қышқылдар мен негіздер
Р.Бойль химияға қышқылдар мен негіздер ... ... ... Ол ... ... мен ... анықтамасы олардың қасиетін
тікелей көруге, байқауға оны баяндай айтуға (түсі, түрі, бояуы, дәмі ... ... Сулы ... ... ... ... келесі анықтаманы (Аррениус бойынша) қабылдау керектігіне әкеледі.
- қышқылдар деп сулы ... ... ... оң ... тек ... ... Н+ ғана түзетін қосылыстарды ... ... HBr, H3PO4 және т.б. )
- ... деп сулы ... ... кезінде теріс зарядталған
иондардан тек гидроксид – ионын ОН- ғана түзетін қосылыстарды ... KOH, Ba (OH)2 Fe (OH)3 және ... ... ... ... заттардың сусыз ерітіндісінде өтетін
процестерді түсіндірудің қажеттілігін талап етті. Мысалы, сулы ерітіндіде
өзін тұз ... ... ... ... ... ... ерігенде қышқыл
қасиетін көрсетіп, өзінде металдарды ерітіп, онымен әрекеттесіп, сутекті
ығыстыра бөледі. Мұндай құбылыстарды ... ... ... ... түсіндіруге тмүмкінді болмай қалды. Бұған орай қышқылдар
мен негіздер ... ... ... ... И. ... ... мен негіздердің протондық теориясын
ұсынды, оған сәйкестік бойынша:
- Қышқыл - берілген реакцияда протондыбөліп ... ... ...... ... протонды қосып алуға қабілетті зат.
Протонды бөлетін кез келген реакция теңдеумен өрнектеледі.
қышқыл→негіз + Н+
Мұндай процестің қышқылы мен ... ... деп ...... ... ... ... протондық ынтылықпен немесе
энергиямен сипатталады, ал энергия ... не ... ... ... ұсыныс түріндегі көзқарас аммактың негізгі ... ол азот ... ... ... жұбы есебінен
қышқылдар мен әрекеттескенде, протонды қабылдайды да донорлы – акцепторлық
механизм бойынша ... й ... ... + NH3↔NH4+ + NO-3
қыш нег қыш ... ... ... мен негіздерден әрқашанда жаңа орайлас қышқылдар
мен негіз алынады.
Протолиттік теория бейтараптау реакциясын қышқыл ... ... ... ... Дж. ... ... мен негіздердің электрондық теориясын
ұсынды.
- Бір немесе ... ... ... қабылдауға қабілетті
катиондарды, аниондарды ... ... ... ... деп
аталады.Мысалы, алюминий фториді
AlF3 + : NH3 ↔ [AlF3] : [NH3]
- Электрондық жұбын ... ... ... ... немесе
бейтарапты молекулаларды Льюис негіздері деп атайды. ... ... ... ... теориялардағы барлық қышқылдарды ... ... ... қарастырылған теориялар бойынша қышқылдар мен негіздердің
анықтамалары 2–ші кестеде көрсетілген.
Қышқылдар мен негіздердің анықтамасын салыстыру.
|Заттардың тобы ... мен ... ... |
| ... ... ... ... ... ... ... |Н+ ... |Н+ ... ... жұпты |
| | | ... ... |ОН- ... |Н+ ... ... ... |
| | | ... |
Ерітінділер түрлері.
Табиғат пен ... ... ... және ... үшін үлкен мәні бар.
Ерітінділер – ол еріген зат пен ... және ... ... ... ... ...... жүйелер. Ерітінділерде
басқалардан көп болатын құрамдасты еріткіш деп атайды. Мысал, судағы күкірт
қышқылының ерітіндісі – ол жүйе және сол жүйе ... ... ... (H2O) және ... пен ... ... ... өнімдерінен
тұрады: иондар H+, HSO4 -, SO2-4 гидраттар H2SO4 ... ∙2H2O, H2SO4 ∙ ... ... жіктейді:
1. Бөлшектер өлшемі бойынша (жүзгіндер, каллоидты ерітінділер, нағыз
ерітінділер).
2. Еріген зат пен еріткіштің ... күйі ... газ – газ ... ... газ – ... ... хлорсутек, судағы СО2)
в) газ – қатты дене ... ... ... ...... ... ... ацетон, күкірт қышқылы);
д) сұйықтық – қатты дене (судағы тұздар, сілтілер, қант)
е) қатты – ... ... ... ... жән ... химиялық қосылыстардың құрамымен ... ... ... сол, олар өте кең ... ... ... ... алғанда жылу пәрменінің болуы, бояудың туынауы ерітінділер
химиялық қосылыстарға ұқсайды. ... ... ... ... ... арасындағы аралық жағдайда болады.
Ерітіндінің түзілу процесі қалай жүретіндігін қарастырайық. Ол үшін
әуелі қатты ... ... ... ... ас тұзының сұйықта (суда) еруін.
Еріткіш әсері мен ... ... ... ... ... (Na+ және
Cl- ионары) бөлінеді де олар диффузия салдарынан ... ... ... ... ... бөлшектердің концентрациясы көбейген
сайын, әлі ерімеген затпен соқтығысып, сонда тоқталып қалуы да мүмкін.
Әрқашанда кері ...... ... ... ... немесе ерітіндіден кететін, бөлшек санының қатынастары бойынша
қаныққан, қанықпаған және аса қаныққан ерітінділерді ажыратады.
Қаныққан ерітінді – ... ... зат онан әрі ... ... зат пен тепе – ... болады.Қанық еітінді дайынау үшін
берілген температурада ерімей қалғанша қоса беру керек. Мұндай жағдайда
ерітінді мен ... ... ... ... ... ... тепе – теңдік
орнайды: заттың қанша бөлігі рітіндіге ауысса, ерітіндіден сонша ... ... ... ...... ... ... заттың мөлшері оның қанық ерітіндісінен аз ериді.
Аса қаныққан ерітінді – бірдей жағдайда қанық ерітіндіде ... ... ... заты ... ... ... Мұндай ерітінді
тұрақсыз және жағдайы өзгерсе ... ... ... ғана ... немесе
тұздың кіші бір түйірін салса – ... үшін ... ... және ... тұз кристалдарына айналады.
Сондай – ақ тағы да еріген зат пен ... ... ... ... ... және қою ... деп бөледі. Сұйық
ерітіндіге еріткіштің мөлшерімен салыстырғанда ... ... ... ... ерітінділер жатады, ал қоюға (концентрленген) - еріген зат мөлшері
артық ... ... және қою ... ... ... ұғым
олар тек ерітіндідегі еріген зат пен еріткіштің иондық қатынасын нақтылай
емес, шамалап қана нұсқайды. Сондықтан ... ... бұл ... және ... ... ... де ... береді.
Ерітіндіге және онда ерітілген заттардың ... ... ... ... тән. ...... ... қарастыру барысында
әртүрлі көзқарастар ұшырасады. Енді оларға қысқаша тоқталалық.
Өзімізге таныс суды ... ... ... түзетін қосылыстар
негіздер деп аталатындығы классикалық Аррениус ілімінен белгілі.
HCl ↔ H+ + Cl- қышқыл
KOH↔K+ + OH- ... ... ... заттардың қышқыл немесе сілті болып аталуы
олардың еріткіш бойына берген ион ... ... деп ... ... ... өзі де ... ион ... ыдырай алады,
яғни:
H2O↔H+ + OH-
Осы себепті ғалымдар Бренстед және Лаури қышқылдар және негіздер ұғымына ... ... ... ... қышқылдарға протонды беріп жібере алатын, ал
негіздерге осы ... ... ... ... (молекула, ион) жатады.
Өзгеріс барысында протон қосылып не ... ... бұл ... немесе қышқыл – негіздердің ... ... ... атпен
көпшілікке танымал болады. Мысалы:
H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-
қыш
нег
NH3 + NH3 ↔ NH+4 + ... ... ... не ... алып ... ... тек ... жүретін реакциялардың бір түрі ғана. Сондықтан протолиттік
теориядағы «қышқыл - негіз» ұғымдарын одан әрі ... ... мен ... ... және Конопиктің - сольво жүйелер теориясы . Бұл ... ион ... ... реакциялардың бәрін де ... ... ... ... ... түсінігі бойынша қышқылдар дегеніміз -
еріткіште қышқылдық қасиетке ие ... ... ... ... ... ... молекулаларымен әрекеттесіп
түзілген иондар лионий және лиат деп ... ... су және ... ... өзгерістер орын алады:
2H2O ↔ H3O+ + OH-
2NH3 ↔ NH+4 + NH-2
лионий ... ... ... еріткіш молекулаларымен қосылып сольваттанған иондар түзілуі
сольважүйелер ілімінде де орын алады. Мысалы,
N2O4 ↔ NO-3
2SO2 ↔ SO2+ + ... ... H3O+, NH4+ - ... ...... NO+, ... OH-, NH-2 – ... – анион негіздер NO-3, SO2-3 сәйкес келеді.
Сонымен, протолиттік теорияны негізге ала отырып, ... ... ... ... (H3O+, NH+4, H3SO+4 т.б.) ... ... ... еріткіштің анион мөлшерін (OH-, NH-2, HSO-4) ... ... деп ... ... ... теориясы деп атайды. Бұл
көзқарастың бір артықшылығы – ... өзге ... ... орын алатын тепе –
теңдікті сипаттайтын сандық көрсеткіштердің ... дәл ... ... ... бірдей.
Мысалы, су үшін:
H2O + H2O ↔ H3O+ + ... = [H3O+] ∙ ... кез ... ... үшін ... NH3 болса:
NH3 + NH3 ↔ NH+4 + NH-2
Ks = [NH+4][NH-2]
мұнда S – еріткіш деген ... ... және Ks – ... және ... ... ... ... бойынша бөлінбеген бос жұп электрондары бар заттар жұп
электронды қосып алу мүмкіндігіне ие заттар ... ... ... ... ... ... түзілу реакцияның бәрі де донорлы -
акцепторлы байланыс түзетін қышқылды - ... ... ... жатады.
Алайда, бұл тұрғыда, құрамында протоны бар қышқылдың қышқылдық қасиет
көрсетуін түсіндіру тұғырыққа тіреледі.
Қышқылды – ... ... ... ... ... ... ... ғылым М.Усановичтің қышқыл – негіздер теориясы. Бұл
теория бойынша қышқыл – негізге төмендегідей анықтама ... ... ... ... алатын және анион, электрон жұбын
қосып ала – алатын заттар қышқылдар деп ... ... ... ... ... ... ... және катиондарды қосып ала алатын заттар.
Мысалы: N (CH3)3 + CH3I → ... + ... ...... ... СН+3 ... ... жібереді, ал
триметиламин – негіз, катионды қосып алады. Аталған реакция түрі Бренстед –
Лаури бойынша қышқылды – ... ... ... ... ... ... – алу ... орын алған жоқ.
Льюис теорияның негізінде ... ... ... ... ... ... ... бар екендігі естен шығаруымыз керек.
Пирсон көзқарасы бойынша электрон жұбын қосып ... ... ... оны ... ... АВ – комплексті қосылысы ... ... ... + :В ↔ ... ... ерігіштігі.
Қатты күйде ұшырасатын заттар да ерігіштерде әр түрлі дәрежеде ериді.
Мысалы, суда еритін BaSO4 тұнбасы органикалық еріткіш трилон – Б да ... ... ... ... температурасында бір литрде 2567 граммы еритін
болса, ал сынап сульфидінің дәл осы ағдайы 2,33∙10-19г ғана ... ... ... ... ... ... түрде төмендегідей ерігіштікті сипаттайтын шамалар
енгізіледі:
- ерімейтін заттар – бір литрде 0,001 мольінен ... ... ... ... ... – бір ... 0,1- 0,001 ... шамасында ериді;
- еритін заттар – литрде 0,1 мольінен ... ... ... ... ... ... нақты температурада 100г
еріткіштегі немесе 1л ерітіндідегі еріген зат ... ... ... 100г еріткішке шаққанағы шамасы оның ерігіштік
коэффициенті немесе ерігіштігі деп аталады.
Мысалы, 200С ... ... ... ... 145г, ал
өзіміз көп пайдаланатын ас тұзының ерігіштігі 36г ... осы ... ... ... ... тұздардың артық
түйірлерін салғанымызбен ерімейді, яғни қаныққан ерітінді ... ... ... қанығуға жетпеген ерітінділер
қанықпаан ерітінділер деп аталады.
Еру мүмкіндігі бола тұра, ерітілген ... ... өте ... ... онда ... ерітінділер сұйытылған ерітінділер деп аталады.
Қатты заттар, тұздардың ерігіштігі температура жоғаылауымен артады.
Мысалы, бөлме температурасында калий нитратының ерігіштігі 34г – дай ... 700С – ға ... ... оның ... 136г ... ... температурада ерітінді даярлап, мұнан соң ... ... онда ... ... ... ... тұз біртіндеп
бөліне бастайды, яғни кристалдану құбылысы орын алады. Осы қасиет заттарды
тазартуда жел пайдаланылады.
Кейбір жағдайда температураны төмендеткенмен ... ... ... де ... ... ... яғни бөлінуіорын алмайды.
Мұндай ерітінділер асқын қаныққан ерітінділер (пересыщение) ... және ... ... ... ... ... ... әсер ету (шайқау,
сол тұздың кішкене түйірін ... ... ... ... ... ... меңгеру үшін, ерігіштік тақыыбына мысалдар
қарастыралық.
Электролит ерітінділері.
Рауль, Вант – Гофф заңдылықтары, ... ... ... ... ... зат бөлшектері молекула күйіне жүретін заттар үшін
орынды болды. Тәжірибе жүзінде байалған ... ... ... ... ... ... жаңа ... итермеледі. Соның бірі
швед ғалымы С.Аррениус ұсынған ... ... ... болды.
Ерітіндіде, еріген заттар еріткіш молекулаларме әеетесіп иондарға
ыдырайды. Осының нәтижесінде бөлшектер саны ... ... ... ... еріткішке тән диэлектрлік тұрақтылық ... мен ... ... ... ... су үшін ... ... шамасы Е ═ 81. Бұл зарядталған
екі ... ... ... күші бос ... ... осы ... есе әлсірейтіндігін сипаттайды. Демек, су молекулалары зарядтлған
бөлшектерді ионға ... ... ... ... ... ... тор қаңқасы натрий және хлор иондарынан тұратын ас
тұзын суда ерітсек, олар гидратталған Na+ және Cl- иондарына айналады.
Натрий хлоридінің иондарға ... ... ... былай көрсетуге
болады:
+H2O
Na+Cl- Na+ ... Cl- ∙ m ... ... ... ... Бұл ... ... дайын
иондар жоқ. Бірақ, сутек пен хлор арасындағы қос электрон хлорға жақын
жатқандықтан, молекуланың ... жағы оң ... ал хлор жағы ... ... Сондықтан су молекулалары өзінің теріс полюсті арқылы хлормен
байланысады. Су молекулларымен әрекеттесу ... ... пен ... ... ... ... арасындағы қос электрон толық хлорға
көшеді де, сутек оң ... ал хлор ... ... ... Оны ... ... ... болады:
H : Cl + nH2O = H. +Cl. ... ... ... мысалы ретінде сутекті, оттекті,
азотты келтіруге болады. Бұл молекуладағы қос ... екі ... ... ... Қос ... екі ... ешқайсысынп ауыспайтындықтан,
мұндай молекулаларда полюс түзілмейді және олар суда ... ... ... суда ... және ... ... ... ғана
иондарға ыдырайды.
Суда еріген зат молекулаларының ионға ыдырау ... ... ... – (( - сипаттайды.
Диссоцациялану дәрежесі 2 дегеніміз иондарға ыдыраған моекулалар
санының ... ... ... ... ... ... ерітілген молекулалардың неше проценті ... ... және оны мына ... ... ... n – иондарға ыдыраған молекулалар саны;
N – жалпы ерітілген молекулалар саны.
Егер алынған 100 ... SO- ні ... ... онда ... ... дәрежесі
80% болғаны.
Диссоцациялану дәрежесінің шамасына қарай электролиттер негізінен үш
топқа бөлінеді:
Күшті электролиттер α > 50%, ... α ≈ ... ... 50% > α > 20%. ... ... 20% > α > ... ... зат толық ионға ыдыраған күйінде, яғни α ≈ ... ... ... ... ... болмасын сол түрінде бағалайтын
диссоцациялану дәрежесі шын ... ал ... ... табылатыны
«анықталған» диссоцациялану дәрежесі деп аталады. Көп жағдайда бұл шаманы
жоғарыдағыдай болмай – ақ ... ... ... ... ... мен изотондық коэффициент арасындағы қаты
сипаттау үшін төмендегіше ой өрбітейік.
Концентрациясы «С» - ға тең ... ... Ол ... «αС» ... «n» ... ... ... диссоцацияланбай қалған
бөлшек саны (С - αС). Ал, диссоциацилану ... ... ... ... ... іс ... ерітінді бойындағы бөлшектер саны мынаған тең.
(С - αС) + ... ... ... есеп ... ... саны «С», яғни ... ... коэффициентті анықтамасы бойынша былай жазамыз:
ал, бұдан ... n – ... ... ... ионға ыдырағандағы ион саны.
Мысалы,
NaCl↔Na+ + Cl- үшін n = ... + 3Cl- үшін n = ... бір ... қарастыралық.
1мысал. Массалық үлес 8% натрий нитратының 200С – дегі ... ... ... ... 2268 Па. ... ... ... жүзінде
анықталған диссоцациялану дәрежесін тап.
Берілгені: ... ... ... ... ... үшін ... коэфициентті
p=2268Па ... ... - ... ... ... ... ... үлес концентрацияны ескере отырып, заттардың мөлшерін анықтаймыз.
Енді і және α арасындағы байланысты пайдаланамыз.
Мұнда

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 10 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 200 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Алифатты қатардағы карбон қышқылдары және олардың тұздары7 бет
Амин қышқылдары3 бет
Амин қышқылдарының алмасуы5 бет
Амин қышқылдарының алмасуы жайлы7 бет
Жеке амин қышқылдары алмасуының ерекшеліктері7 бет
Лимон қышқылдарын алудың тереңдік әдiсі8 бет
Нуклеин қышқылдары6 бет
Нуклеин қышқылдары жайлы10 бет
Нуклеин қышқылдарының ыдырауы4 бет
Нуклеин қышқылдарының құрамы мен құрылысы3 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь