Әрекеттесуші массалар заңы және гетерогенді тепе-теңдік
Еріткіш көбейтіндісі
Ерігіштік көбейтіндісі және ерігіштік
Тұнбалардың ерігіштігіне түрлі жағдайлардың әсері
І. Аттас иондарының ерігіштікке әсері
Тұнбаларды еріту процестері
Ерігіштік көбейтіндісі және ерігіштік
Тұнбалардың ерігіштігіне түрлі жағдайлардың әсері
І. Аттас иондарының ерігіштікке әсері
Тұнбаларды еріту процестері
Жүйелер гетерогенді және гемогенді болып бөлінеді. Беттік шекарасы жоқ біртекті жүйелер гомогенді жүйелерге жатады. Тұздардың қышқылдар мен негіздердің судағы ерітінділері және бір-біріне жақсы еритін сұйықтар да гомогенді жүйелер болып табылады.
Гетерогенді жүйелер табиғаты әртүрлі екі немесе бірнеше фазадан тұрады. Фазалар бір-бірімен беттік көзқарастарымен бөлінеді. Мысалы; газ –сұйық, газ-қатты зат, сұйық-сұйық, сұйық – қатты зат. Фаза арасындағы процестер аналитикалық химияда тұндыру, еріту, айдау, экстракция процестерінде кеңінен қолданылады. Фазалар арасында жүретін процестер әрекеттеуші массалар заңына бағынады, себебі кесімді уақытта фазалар арасында тепе –теңдік орналады.
Тұндыру реакцияларды орындаған кезде осындай гетерогенді жүйелерімен кездесу тура келеді. Мысал ретінде AgCl тұзының қанық ерітіндісінен тұратын жүйені қарастырса, ол екі қарама-қарсы процестен тұрады.
AgCl AgCl Ag(шур) + Cl-(шур)
Тұнба ерітінді қанық ерітінді
Егер ерітінді қанықпаған болса, еру процесі тұну процесіне қарағанда басым болады. Ал аса қанық ерітінді декерісінше тұнба түзу процесі басым болады. Біз алған мысалда өру процесімен қатар түзілген Ag пен Ul иондарының кездесіп соқтығысу нәтижесінде белгілі уақыттан кейін кері процесс-тұнба түзу процесі жүреді. Қарама-қарсы процесстердің жүруі динамикалық тепе-теңдік күйге алып келеді. Қанық ерітінділерде фазалар шекарасында тепе-теңдік орналған жағдайда кесімді уақытта Ag және Cl иондарының бірдей саны ериді және тұнбаға түседі. Осы орын алған тепе-теңдікке әрекеттесуші массалар заңын қолдануға болады.
Гетерогенді жүйелер табиғаты әртүрлі екі немесе бірнеше фазадан тұрады. Фазалар бір-бірімен беттік көзқарастарымен бөлінеді. Мысалы; газ –сұйық, газ-қатты зат, сұйық-сұйық, сұйық – қатты зат. Фаза арасындағы процестер аналитикалық химияда тұндыру, еріту, айдау, экстракция процестерінде кеңінен қолданылады. Фазалар арасында жүретін процестер әрекеттеуші массалар заңына бағынады, себебі кесімді уақытта фазалар арасында тепе –теңдік орналады.
Тұндыру реакцияларды орындаған кезде осындай гетерогенді жүйелерімен кездесу тура келеді. Мысал ретінде AgCl тұзының қанық ерітіндісінен тұратын жүйені қарастырса, ол екі қарама-қарсы процестен тұрады.
AgCl AgCl Ag(шур) + Cl-(шур)
Тұнба ерітінді қанық ерітінді
Егер ерітінді қанықпаған болса, еру процесі тұну процесіне қарағанда басым болады. Ал аса қанық ерітінді декерісінше тұнба түзу процесі басым болады. Біз алған мысалда өру процесімен қатар түзілген Ag пен Ul иондарының кездесіп соқтығысу нәтижесінде белгілі уақыттан кейін кері процесс-тұнба түзу процесі жүреді. Қарама-қарсы процесстердің жүруі динамикалық тепе-теңдік күйге алып келеді. Қанық ерітінділерде фазалар шекарасында тепе-теңдік орналған жағдайда кесімді уақытта Ag және Cl иондарының бірдей саны ериді және тұнбаға түседі. Осы орын алған тепе-теңдікке әрекеттесуші массалар заңын қолдануға болады.
ӘРЕКЕТТЕСУШІ МАССАЛАР ЗАҢЫ ЖӘНЕ ГЕТЕРОГЕНДІ
ТЕПЕ-ТЕҢДІК
Еріткіш көбейтіндісі
Жүйелер гетерогенді және гемогенді болып бөлінеді. Беттік шекарасы
жоқ біртекті жүйелер гомогенді жүйелерге жатады. Тұздардың қышқылдар мен
негіздердің судағы ерітінділері және бір-біріне жақсы еритін сұйықтар да
гомогенді жүйелер болып табылады.
Гетерогенді жүйелер табиғаты әртүрлі екі немесе бірнеше фазадан
тұрады. Фазалар бір-бірімен беттік көзқарастарымен бөлінеді. Мысалы; газ
–сұйық, газ-қатты зат, сұйық-сұйық, сұйық – қатты зат. Фаза арасындағы
процестер аналитикалық химияда тұндыру, еріту, айдау, экстракция
процестерінде кеңінен қолданылады. Фазалар арасында жүретін процестер
әрекеттеуші массалар заңына бағынады, себебі кесімді уақытта фазалар
арасында тепе –теңдік орналады.
Тұндыру реакцияларды орындаған кезде осындай гетерогенді жүйелерімен
кездесу тура келеді. Мысал ретінде AgCl тұзының қанық ерітіндісінен тұратын
жүйені қарастырса, ол екі қарама-қарсы процестен тұрады.
AgCl AgCl Ag(шур)
+ Cl-(шур)
Тұнба ерітінді қанық
ерітінді
Егер ерітінді қанықпаған болса, еру процесі тұну процесіне қарағанда
басым болады. Ал аса қанық ерітінді декерісінше тұнба түзу процесі басым
болады. Біз алған мысалда өру процесімен қатар түзілген Ag пен Ul
иондарының кездесіп соқтығысу нәтижесінде белгілі уақыттан кейін кері
процесс-тұнба түзу процесі жүреді. Қарама-қарсы процесстердің жүруі
динамикалық тепе-теңдік күйге алып келеді. Қанық ерітінділерде фазалар
шекарасында тепе-теңдік орналған жағдайда кесімді уақытта Ag және Cl
иондарының бірдей саны ериді және тұнбаға түседі. Осы орын алған тепе-
теңдікке әрекеттесуші массалар заңын қолдануға болады.
Толығырақ тепе-теңдік күйге тоқталатын болсақ, онда:
1. Ag –иондарының ерітіндідегі ауысу жылдамдығы (V) қатты фазаның бетін
ауданының бір бөлігіне келетін Ag иондарының концентрациясына тура
пропорционал, яғни:
V1=k1A1
k1-тұрақты шама, AI-тұнбаның беттік ауданы, тұрақты шама.
Сонымен қатар Ag – иондарының тұнбаға түсуі мына жағдайлармен
анықталады:
1. кесімді уақытта Ag ионадырының тұнбаның беттік ауданымен түйісуіне тура
пропорционал, демек [Ag+];
2. беттік ауданда орналасқан Cl- ионадырының санына да тура пропорционал,
яғни:
V2=k2A2[Ag+]
Тепе-теңдік орналған кезде:V1=V2 яғни k1A1=k2A2[Ag+]
3. Сол сияқты Сl иондарының ерітіндіге ауысуының жылдамдығы ғана
теңдеумен анықталады:
V3 =k3A2
Ал керісінше Cl иондарының тұнбаға түсуі мынаған тең болады:
V4 =k4A1[Cl-]
Тепе теңдік жағдайда:
V3=V4 k3A2=k4A1[Cl-]
Осы жүйенің жалпы тепе-теңдік күйін сипаттайтын теңдау шығару үшін 7.3 пен
7.6. теңдеулерді бір-біріне көбейтеді. Сонда:
K1 A1k3A2=k2A2[Ag+]k4A1[Cl-]
Немесе:
Мұнда k1k3k2k4=K0 тұрақты шама, оны концентрациялық өрігіштік
көбейтіндісі деп атайды да белгілейді. Яғни кавар еритін электролиттің
ерітіндісіндегі иондары концентрациясының көбейтіндісі белгілі
температурада тұрақты шама, оны ерігіштік көбейтіндңсң ЕКс деп атайды.
Бұл константаны ерігіштік константаны деп атауға да болады, себебі оны
анықтайтын еріген заттың концентрациясы.
Кей кезде ерігіштік көбейтіндісінің орнына оның көрсеткішімен
пайдаланады: рЕК=-lg
Ерігіштік көбейтіндісін активті концентрациясы арқылы өрнектеуді
термодинамикалық ЕКа деп атайды. Мысалы: AnBm=nAnB
EKn=nn(A). am(B)=Cn(A) . Cm(B) . fn(A) . fm(A)
EK0.fn(A). fm(B)
EKn-термодинамикалық ерігіштік көбейтіндісі
АК – активтік көбейтіндісі
Өте нашар еритін электролиттерде термодинамикалық және концентрациялық
ерігіштік көбейтінділері бір-біріне тең болады. Керісінше электролиттің
ерігіштігі жоғары болса, онда f бірге тең болмайды.
Тұнба құрамында бірнеше компоненнтер концентрациясының көбейтіндісіне
тең. Мысалы, Mg,NH,PO
EK = [Hg2+][NH+4][PO3-4]
Егер тұнба құрмында бірдей иондар бірнеше болса ЕК ерігіштік
көбейтіндісінің формаласында бұл иондар концентрацисын сол ионның санына
тең дәрежеде алады. Мысалы, Са3(PO4)2
EK =[Hg2+][NH+4][PO3-4]2
Жалпы күйді қарастырсақ: AnBm-nAm++mBn-
EK (AnBm)=[Am+]n[Bn-]m=ИК
МК-иондар көбейтіндісі.
Бұл тепе-теңдіктен мынадай қорытынды жасауға болады:
1. Егер нашар еритін электролит иондарының концентрациясының мондық
көбейтіндісі ИК ерігіштік көбейтіндісінен төмен болса, яғни ЕК, онда
ерітінді қанықпаған, мұндай жағдайда тұнба түзілмейді.
2. Егер иондық көбейтіндісі ИК нашар электролиттің ерігіштік
көбейтіндісінен жоғары болса ИК ЕК ерітінді аса қанық болғаны.
Жүйеде тепе-теңдік орнамастан бұрын тұнба түзіледі.
3. ИК-ЕК тең болған кезде, ерітінді қамық, жүйеде динамикалық тепе-
теңдік орын алады. Егер иондардың концентрациясы өзгеретін болса, тепе-
теңдік екі жақтың біріне ығысады.
Аналитикалық химияда кей жағдайларда ерігіштік көбейтіндісі ұғымы орнына
тұнба түзілу константасын пайдаланады: ЕК
Тұнба түзілудің шартты жағдайын ескеру үшін тұнба түзілудің шартты
константасын пайдаланады.
Мұны түсіну үшін, мысал ретінде MnS тұнбасының түзілуін қарастыруға
болады: Mn2+B2 MnS
MnS түзілу константасы
Бұл тұнба тек S2- - иондарының қатысында жүреді, ал S2 иондамының
концентрациясы ерітіндінің рН-на тәуелді, себебі S2-bjylfhs H+ иондарымен
жанама реакцияға қатысып H2S түзеді. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ТЕПЕ-ТЕҢДІК
Еріткіш көбейтіндісі
Жүйелер гетерогенді және гемогенді болып бөлінеді. Беттік шекарасы
жоқ біртекті жүйелер гомогенді жүйелерге жатады. Тұздардың қышқылдар мен
негіздердің судағы ерітінділері және бір-біріне жақсы еритін сұйықтар да
гомогенді жүйелер болып табылады.
Гетерогенді жүйелер табиғаты әртүрлі екі немесе бірнеше фазадан
тұрады. Фазалар бір-бірімен беттік көзқарастарымен бөлінеді. Мысалы; газ
–сұйық, газ-қатты зат, сұйық-сұйық, сұйық – қатты зат. Фаза арасындағы
процестер аналитикалық химияда тұндыру, еріту, айдау, экстракция
процестерінде кеңінен қолданылады. Фазалар арасында жүретін процестер
әрекеттеуші массалар заңына бағынады, себебі кесімді уақытта фазалар
арасында тепе –теңдік орналады.
Тұндыру реакцияларды орындаған кезде осындай гетерогенді жүйелерімен
кездесу тура келеді. Мысал ретінде AgCl тұзының қанық ерітіндісінен тұратын
жүйені қарастырса, ол екі қарама-қарсы процестен тұрады.
AgCl AgCl Ag(шур)
+ Cl-(шур)
Тұнба ерітінді қанық
ерітінді
Егер ерітінді қанықпаған болса, еру процесі тұну процесіне қарағанда
басым болады. Ал аса қанық ерітінді декерісінше тұнба түзу процесі басым
болады. Біз алған мысалда өру процесімен қатар түзілген Ag пен Ul
иондарының кездесіп соқтығысу нәтижесінде белгілі уақыттан кейін кері
процесс-тұнба түзу процесі жүреді. Қарама-қарсы процесстердің жүруі
динамикалық тепе-теңдік күйге алып келеді. Қанық ерітінділерде фазалар
шекарасында тепе-теңдік орналған жағдайда кесімді уақытта Ag және Cl
иондарының бірдей саны ериді және тұнбаға түседі. Осы орын алған тепе-
теңдікке әрекеттесуші массалар заңын қолдануға болады.
Толығырақ тепе-теңдік күйге тоқталатын болсақ, онда:
1. Ag –иондарының ерітіндідегі ауысу жылдамдығы (V) қатты фазаның бетін
ауданының бір бөлігіне келетін Ag иондарының концентрациясына тура
пропорционал, яғни:
V1=k1A1
k1-тұрақты шама, AI-тұнбаның беттік ауданы, тұрақты шама.
Сонымен қатар Ag – иондарының тұнбаға түсуі мына жағдайлармен
анықталады:
1. кесімді уақытта Ag ионадырының тұнбаның беттік ауданымен түйісуіне тура
пропорционал, демек [Ag+];
2. беттік ауданда орналасқан Cl- ионадырының санына да тура пропорционал,
яғни:
V2=k2A2[Ag+]
Тепе-теңдік орналған кезде:V1=V2 яғни k1A1=k2A2[Ag+]
3. Сол сияқты Сl иондарының ерітіндіге ауысуының жылдамдығы ғана
теңдеумен анықталады:
V3 =k3A2
Ал керісінше Cl иондарының тұнбаға түсуі мынаған тең болады:
V4 =k4A1[Cl-]
Тепе теңдік жағдайда:
V3=V4 k3A2=k4A1[Cl-]
Осы жүйенің жалпы тепе-теңдік күйін сипаттайтын теңдау шығару үшін 7.3 пен
7.6. теңдеулерді бір-біріне көбейтеді. Сонда:
K1 A1k3A2=k2A2[Ag+]k4A1[Cl-]
Немесе:
Мұнда k1k3k2k4=K0 тұрақты шама, оны концентрациялық өрігіштік
көбейтіндісі деп атайды да белгілейді. Яғни кавар еритін электролиттің
ерітіндісіндегі иондары концентрациясының көбейтіндісі белгілі
температурада тұрақты шама, оны ерігіштік көбейтіндңсң ЕКс деп атайды.
Бұл константаны ерігіштік константаны деп атауға да болады, себебі оны
анықтайтын еріген заттың концентрациясы.
Кей кезде ерігіштік көбейтіндісінің орнына оның көрсеткішімен
пайдаланады: рЕК=-lg
Ерігіштік көбейтіндісін активті концентрациясы арқылы өрнектеуді
термодинамикалық ЕКа деп атайды. Мысалы: AnBm=nAnB
EKn=nn(A). am(B)=Cn(A) . Cm(B) . fn(A) . fm(A)
EK0.fn(A). fm(B)
EKn-термодинамикалық ерігіштік көбейтіндісі
АК – активтік көбейтіндісі
Өте нашар еритін электролиттерде термодинамикалық және концентрациялық
ерігіштік көбейтінділері бір-біріне тең болады. Керісінше электролиттің
ерігіштігі жоғары болса, онда f бірге тең болмайды.
Тұнба құрамында бірнеше компоненнтер концентрациясының көбейтіндісіне
тең. Мысалы, Mg,NH,PO
EK = [Hg2+][NH+4][PO3-4]
Егер тұнба құрмында бірдей иондар бірнеше болса ЕК ерігіштік
көбейтіндісінің формаласында бұл иондар концентрацисын сол ионның санына
тең дәрежеде алады. Мысалы, Са3(PO4)2
EK =[Hg2+][NH+4][PO3-4]2
Жалпы күйді қарастырсақ: AnBm-nAm++mBn-
EK (AnBm)=[Am+]n[Bn-]m=ИК
МК-иондар көбейтіндісі.
Бұл тепе-теңдіктен мынадай қорытынды жасауға болады:
1. Егер нашар еритін электролит иондарының концентрациясының мондық
көбейтіндісі ИК ерігіштік көбейтіндісінен төмен болса, яғни ЕК, онда
ерітінді қанықпаған, мұндай жағдайда тұнба түзілмейді.
2. Егер иондық көбейтіндісі ИК нашар электролиттің ерігіштік
көбейтіндісінен жоғары болса ИК ЕК ерітінді аса қанық болғаны.
Жүйеде тепе-теңдік орнамастан бұрын тұнба түзіледі.
3. ИК-ЕК тең болған кезде, ерітінді қамық, жүйеде динамикалық тепе-
теңдік орын алады. Егер иондардың концентрациясы өзгеретін болса, тепе-
теңдік екі жақтың біріне ығысады.
Аналитикалық химияда кей жағдайларда ерігіштік көбейтіндісі ұғымы орнына
тұнба түзілу константасын пайдаланады: ЕК
Тұнба түзілудің шартты жағдайын ескеру үшін тұнба түзілудің шартты
константасын пайдаланады.
Мұны түсіну үшін, мысал ретінде MnS тұнбасының түзілуін қарастыруға
болады: Mn2+B2 MnS
MnS түзілу константасы
Бұл тұнба тек S2- - иондарының қатысында жүреді, ал S2 иондамының
концентрациясы ерітіндінің рН-на тәуелді, себебі S2-bjylfhs H+ иондарымен
жанама реакцияға қатысып H2S түзеді. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz