6.Сутегі индексі және оны есептеу жолдары. Буферлік жүйелер.
1909 жылыданиялық химик С.Серенсенсутектіккөрсеткіш рН (р – «potenz» неміссөзініңбастапқыәрпі, математикалықдәреже, Н – сутектаңбасы) депаталатын шаманы қолданудыұсынды.
Сутектіккөрсеткішдепсутекиондарыныңконцентрациясыныңондықлогарифмініңтерісмәнінайтады:
рН = − lg [H+]
Сутекиондарыныңконцентрациясыжоғарыласа, рН мәнітөмендейді, ал сутекиондарыныңконцентрациясытөмендесе, рН мәніжоғарылайды.
Сулыерітіндідеортаныңүштүріболады:
Бейтарап орта - бұлсутекиондарыныңконцентрациясы гидроксид иондарыныңконцентрациясынатеңболатын орта:
[H+] = [OH-] = 10 -7 моль/л
Қышқыл орта – бұлсутекиондарыныңконцентрациясы гидроксид иондарыныңконцентрациясынанжоғарыболатын орта:
[H+] > [OH-], [H+ ] > 10-7 моль/л
Сілтілік орта – сутекиондарыныңконцентрациясы гидроксид иондарыныңконцентрациясынантөменболатын орта:
[H+] < [OH-], [H+ ] < 10-7 моль/л
Кейбірзаттардың рН көрсеткішініңмәндері
1-мысал Егерсутегіиондарыныңконцентрациясы 4×10-3 моль/л болса, ерітінді рН қанша?
Шешуі: pH = − lg[H+] = −lg (4×10-3)= ‾3,60 = − (−3 + 0,60) = 2,40.
Буферліжүйелердепқышқылдыңнемесесілтінің аз мөлшерінқосқанда, соныменқатарсұйылтқанда, сутекиондарының концентрациясы, яғни рН өзгермейтінерітінділердіайтады.
Адам ағзасындағы рН деңгейінсақтап туру буферліжүйелердіңкөмегіменжүзегеасырылады.
Буферліерітінділерәдеттеәлсізқышқыл мен куштінегізтұзыныңқоспасында (CH3CООH+CH3COONa 4 ацетаттыбуферліқоспа) немесеәлсізнегіз бен оныңкүштіқышқылтұзыныңқоспасынан (NH4OH+NH4CI аммиактыбуферліқоспа) тұрады. Соныменбірге, әлсізқышқылдардыңқышқылжәне орта тұздарының (NaHCО3+Na2C03 карбонаттыбуферліқоспа) немесеекікышқылтүздарыныңқоспасы (NaН2РО4+NaHPО4 фосфаттыбуферлікоспа) буферлікқасиеткөрсетеді.
Буферліерітіндіге қышқыл не сілтікосқанда, не болмаса оларды сұйылтқанда рН өзгермей түрақтыболуынбуферлікәсердепатайды.
Әлсізқышқыл мен оныңсілтіліктұзынаңтұратынбуферлі ерітіндіге (CH3COOH+CH3COONa) күштіқышқыл қосқандағы оның буферлік әсерін былайтүсіндіреді: Күшті кышқыддың Н+ иондары тұздыңаниондарыменбайланысып, әлсізқышқылдың диссоциацияланбайтынмолекулаларынтүзеді. Мысалы:
CH3COONa+HCl ↔ CH3COOH+NaCl
ал күштінегізқосқанда ОН иондары Н+ қосылып Н2О молеқулаларынтүзед
СНзСООН+NaOH ↔ CH3COONa+H20
Әлсізнегіз бен оныңтұзынантұратынерітіндінің
NH4OH+NH4CI буферлікәсерінбылайтүсіндіреді:
Күштіқышқыл қосқанда
NH40H + HC1 → NH4Cl + H20
Күштінегізқосқанда
NH4CI+NaOH→NH4OH+NaCl
Буферліерітінділердіңбелгілі шамада рН-ты ұстауқасиеті де мінеосындажатыр.
Буферлікәсерді су, ондағыерігенқышқыл (негіз) және тұз арасындағы тендікті сақталуыментүсіндіреді. Ерітіндіге әлсізқышқылдыңтұзынқоссақ, олқышқылдыңдиссоциациясынтежейді, ал егерәлсізқышқыл (ерітіндіде) қоссақ, тұздыңгидролизденуінтежейді. Мысалретіндеәлсізқышкыл мен оныңтұзынантұратынбуферліқоспанықарастырайық. Әлсізқышқылерітіндідебылайдиссоциацияланады:
НАп ↔ Н+ + Ап-
Әрекеттесуші массалар заңы бойынша әлсізқышқылдың электролиттік диссоциация тұрақтысынбылайжазады:
Мұндағы [НАп] - диссоциацияғаұшырамағанқышқылмолекулаларының тепе-теңдікконцентрациясы [НАп]=СНАп; ал [А-] - тұзжәнеқышқылдиссоциацияланғандатүзілетінаниондардың тепе-тендікконцентрациясы, шарттытүрде [А-] ꞊ Стүздесек, ондажоғарыдағытендеуге
Достарыңызбен бөлісу: |