12 дәріс Электролиттік диссоциациялану теориясы
жүктеу/скачать 42,93 Kb.
|
12 дәріс Электролиттік диссоциациялану теориясы
- Бұл бет үшін навигация:
- Күшті электролиттер
| Амфотерлі электролиттер. Кейбір электролиттер ерітіндіде гидроксид ион және сутегі ионын түзе диссоциацияланады. Ондай электролиттерді амфотерлі деп атайды. Су да амфотерлі электролитке жатады. Ол сутегі мен гидроксид иондарына бірдей мөлшерде ыдырап, қышқылдық та, сілтілік те қасиет көрсетеді. Амфотерлі электролиттерге мысал ретінде т.б. келтіруге болады.
Егер амфотерлі электролитті деп алсақ, оның диссоциациясын былай көрсетуге болады: қышқыл ортада сілтілік ортада Бұл схемадан ерітіндіде қышқылдық орта болса электролит сілті түрінде, ал негіздік ортада ‒ қышқыл ретінде диссоциацияланатыны көрініп тұр. Демек, амфотерлі электролиттің диссоциациясы ерітінді ортасына байланысты. Ортаның өзгеруіне қарай тепе-теңдік не қышқылдық, не сілтілік жаққа ығысады. Мысалы, алюминий гидроксидінің амфотерлік қасиетін қарастырайық. Ол негіз ретінде қышқылмен, ал қышқыл ретінде сілтімен әрекеттесе алады: және Судағы ерітіндіде осы екі форма тепе-теңдікте болады: Егер ерітіндіде қышқыл ( ) артық болса алюминий катион ( ) түрінде, ал сілті артық болса ( ) комплекс анион түрінде болады. Басқа амфотерлі гидроксидтерді қарастыратын болсақ, осындай нәтижелер алынады. Күшті электролиттер. Күшті электролиттер диссоциациясының константасы (V.18) формула бойынша есептеу оның мәні концентрацияға байланысты екенін көрсетті. Мысалы, калий хлоридінің диссоциациялану константасы (К) концентрациясы өскен сайын (2-0,01) кемиді (3,52-0,15). Демек, күшті электролиттер массалар әсер заңына бағынбайды. Күшті электролиттер теориясын Дебай және Хюккель ұсынды. Ол теория бойынша күшті электролиттер түгелдей иондарға ыдырайтындықтан олардың концентрациясы ерітіндіде біршама жоғары болады. Әр аттас иондар арасында электростатикалық тартылыс күші туады. Нәтижесінде әр ион қарама-қарсы зарядты ионмен «иондық атмосфера» құрып қоршалып тұрады. Мысалы, калий хлориді ерітіндісінде әр біршама ионымен, ал ионы бірнеше ионымен қоршалады. Бұл иондардың қозғалғыштығын тежейді. Ерітіндідегі иондар арасындағы әсер күші түгел электролитке таралады. Соның салдарынан ерітіндідегі иондардың активтігі кемиді. Иондар әрекеттескен кезде шынайы концентрациясынан кем мөлшерде өзара әсер етеді. Демек, әрекеттесуші иондар концентрациясы ерітіндідегі электролиттің шынайы концентрациясынан кем болып көрінеді. Осы әсерді есепке алу мақсатымен «активтілік» ұғымы енгізілген. Химиялық реакцияға кіретін концентрацияға сәйкес концентрацияны ионның немесе молекуланың активтілігі дейді. Мысалы, 1М ерітіндісі иондарының активтілігі 0,60 моль/л делік. Бұны ерітіндісінің концентрациясы 1м емес, 0,60 м-ға тең сияқты ерітінді деп түсіну керек. Активтілік әрпімен белгіленеді, оны моль/л-мен өлшейді. Активтіліктің (а) концентрацияға (С) қатынасын активтілік коэффициенті ( ) дейді: немесе (V. 24) Активтілік коэффициентін тәжірибе жүзінде табады. Егер болса, онда активтілік концентрациядан көп . Егер ; онда активтілік пен концентрация өзара тең . Яғни иондар бір-бірінің қозғалысын тежейді. Мұндай жағдай өте сұйытылған күшті электролит ерітінділерінде және сұйық әлсіз электролит ерітінділерде болады. Енді күшті электролиттің диссоциациясына массалардың әсер заңын қолдансақ болады. Яғни, күшті электролит үшін диссоциация константасының мәніне концентрация орнына олардың активтілігін қойсақ, массалардың әсер заңын әлсіз электролитпен қатар, күшті электролиттерге де қолдануға болады. Дегенмен, ионның активтілік коэффициенті ерітіндінің иондық күшімен де анықталатынын айта кету керек. Ерітіндінің иондық күші ондағы барлық иондардың мольдік концентрациясы мен олардың зарядтарының квадратының көбейтіндісінінің жартылай қосындысына тең: (V.25) мұнда, μ иондық күш; С мольдік концентрация; Z ионның заряды. Иондық күш ерітіндідегі иондардың электр зарядтарының күшін көрсетеді. Мал және адам организміндегі қан, органдар мен тканьдер лимфасы құрамында күшті электролиттер және басқа болатыны белгілі. Ерітінділердің организмге әсерін зерттеу кезінде олардың күштері бірдей болатындай етіп әзірлеу керек. Сондықтан ерітінділердің иондық күшін анықтау көптеген биологиялық зерттеулерде пайдаланылады. Жануар қанының күші 0,15. жүктеу/скачать 42,93 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|