Электролитік диссоциация теориясы §1 Электролиттік диссоциация теориясының негізгі қағидалары Электролиттер Электролит

жүктеу/скачать 256,43 Kb.

бет	7/9
Дата	04.09.2023
өлшемі	256,43 Kb.
	#106081

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Байланысты:
лекция -8

Тұздар гидролизі
Күшті қышқыл әлсіз негіз тұзының гидролизі
Әлсіз негіз әлсіз қышқыл тұзының гидролизі

§8Тұздар гидролизі

Ерімтал тұздарды суда ерітіп, индикаторлармен әсер етсек, бұл жағдайда да олардың түстерінің өзгеруі байқалады. Осыдан мынадай қорытынды шығаруға болады: тұз иондары су иондарының бірін байланыстырып, екіншісінің концентрациясы артуына байланысты индикатор түсін өзгертеді.

Тұздар гидролизі деп су иондары мен тұз иондарының химиялық әрекеті нәтижесінде әлсіз электролит ионы не молекуласы түзіле жүретін реакцияны айтады.
Тұздарды түзілу табиғатына байланысты төртке бөледі:

күшті негіз бен күшті қышқыл тұзы,
күшті негіз бен әлсіз қышқыл тұзы,
күшті қышқыл мен әлсіз негіз тұзы,
әлсіз қышқыл мен әлсіз негіз тұзы.

Енді осылардың әрқайсысына бір мысалдан келтіріп, тұздар гидролизін қарастырайық..
Күшті негіз, күшті қышқыл тұзы.
Na₂SO₄ – натрий сульфаты NaOH және H₂SO₄әрекеттесуінен түзілген тұз. Тұздың және диссоциациялану теңдеуін жазайық:

Электростатика заңы бойынша қарама-қарсы зарядты иондар бір-бірін тартып, мынадай қосылыстар түзілуі тиіс: NaOH, H₂SO₄, ал бұл электролиттер күшті (α =1), сондықтан олар түзілген сәтте қайтадан иондарға ыдырап кетеді де, су иондарының концентрациясы еш өзгеріссіз қалады, олай болса, мұндай тұздар гидролизденбейді (рН = 7).

Күшті негіз (NaOH), әлсіз қышқыл (H₂S) тұзының (Na₂S) гидролизін қарастырайық.
Тұз бен су диссоциациясын жазайық:

Бұл жағдайда тұз құрамындағы қышқыл қалдық ионы су құрамынан сутек иондарын қосып, әлсіз электролит (H₂S) ионы HS^- түзеді де, ерітіндігеOH^- ионы босап шығады. Сонда, тұз гидролизденуінің (1)-сатысының иондық теңдеуі:

₍₁₂₎

Сөйтіп, су иондары концентрациясының өзгерісінен орта негіздік (pH>7). Гидролиз қайтымды үрдіс. Олай болса, тепе-теңдік константасы:

Енді осы теңдіктің алымы мен бөлімін сутек иондары концентрациясына көбейтсек:

(8.18)

Тұздың гидролизденуінің молекулалық теңдеуі:

Реакция нәтижесінде түзілген қышқыл тұз ары қарай гидролизге ұшырауы мүмкін, енді соны қарастырайық:

рН>7

Реакцияның молекулалық теңдеуі:

Енді осы тұздың екі сатысының гидролизденуін өзара салыстырсақ: К_г(1)>К_г(2), олай болса, тұздардың гидролиздену үдерісінің алғашқы сатысы соңғыларынан оңай жүреді.
Қорыта келе, күшті негіз әлсіз қышқыл тұзы гидролизденгенде тұз құрамындағы қышқыл қалдық анионы су құрамындағы сутек ионымен әлсіз электролит ионы немесе молекуласын түзіп, ерітіндіге гидроксил иондары босап шығады, демек мұндай тұздардың судағы ерітіндісінің ортасы негіздік болады (pH>7).
Күшті қышқыл әлсіз негіз тұзының гидролизі
Аммоний хлоридінің гидролизін қарастырайық, ол әлсіз NH₄OH, күшті HCl әрекеттесуінен түзіледі.

(13)

Бұл бөлшектің алымы мен бөлімін гидроксил иондары концентрациясына көбейтсек:

(8.19)

Гидролизденудің молекулалық теңдеуі:

Сонда,күшті қышқыл мен әлсіз негіз тұзы гидролизденгенде негіз құрамындағы катион су құрамынан гидроксил ионын қосып алып, ерітіндіге сутек иондары бөлініп шығуына байланысты орта қышқылдық (pH<7) болады. Егер әлсіз негіз көп қышқылды болса, яғни оның құрамында бірнеше гидроксил ионы болса, оның тұздары сол топтар санымен бірдей сатымен гидролизденеді, әрине мұнда да алғашқы сатысының гидролизденуі соңғы сатылармен салыстырғанда оңайырақ жүреді, яғни К_г(1) > К_г(2) > К_г(3) т.т.

Әлсіз негіз әлсіз қышқыл тұзының гидролизі
Аммоний ацетатының (NH₄Ac) гидролизін қарастырайық, бұл тұз әлсіз аммоний гидроксиді (NH₄OH) әлсіз сірке қышқылының (CH₃COOH) әрекеттесуінен түзіледі.
Мұндай тұздарды суда еріткенде толық гидролизденеді, себебі су иондарын тұз құрамындағы екі ионды қосып алып, әлсіз электролиттер түзеді.

Оны былай жазуға болады:

₍₁₄₎
(8.20)

Ал, осындай тұздардың ортасы не әлсіз негіздік, не әлсіз қышқылдық болады, ол тұз түзуші электролиттердің диссоциациялану константаларының мәндеріне байланысты болады. Біздің қарастырған мысалымыздағы тұз ерітіндісінің ортасы бейтарап болады, өйткені

К_Д(NH₄OH) = К_Д(HAc) = 10^-5

Гидролиздену үдерісін гидролиздену константасынан басқа гидролиздену дәрежесі (Һ) сипаттайды. Тұздардың гидролиздену дәрежесі заттардың диссоциациялану дәрежесі (α) сияқты гидролизденген мольдер санының жалпы суға еріткен тұздың моль санына қатынасымен анықталады:

(8.22)
h

Қорыта келе, бейтараптану реакциясына төмендегідей анықтама берген жөн: бейтараптану реакциясы деп күшті қышқыл мен күшті негіз арасындағы алмасу реакциясы. Басқа жағдайларда қышқыл мен негіз әрекеттесуінен түзілген тұздар толық немесе жартылай гидролизденіп кетеді.

Кесте 8.2 Тұздардың диссоциациялану дәрежесі мен тұздардың гидролиздену дәрежесінің формулаларындағы ұқсастық

α,h №	α-диссоциациялану дәрежесі	h-гидролиздену дәрежесі
1	Кд=α²С	Кг=h²С
2	α=	h=
3	С^I(ион)=С(зат)α·n	C^I(ион)=C(тұз)h· n n=1

Кесте 8.3 Тұздар гидролизін сипаттайтын сандық шамалар формулалары

Тұздар шамалар	Күшті қышқыл, әлсіз негіз тұздары	Әлсіз қышқыл, әлсіз негіз тұзы	Күшті негіз, әлсіз қышқыл
К_Г
Һ
C^I(H⁺)
pH

жүктеу/скачать 256,43 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9