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

жүктеу/скачать 88,96 Kb.

бет	4/9
Дата	23.10.2023
өлшемі	88,96 Kb.
	#120859

1 2 3 4 5 6 7 8 9

§4 Оттексіз қышқылдардың және гидроксидтердің қышқылдық-негіздік диссоциациялануы

Кешенді қосылыс диссоциациясына тоқталсақ, ондай қосылыстарды (катионды, анионды) суда еріткенде диссоциация екі сатымен жүреді. Бірінші сатысында сыртқы сфера ішкі сферадан бөлінеді. Cебебі олардың арасында иондық байланыс. Ал, ішкі сферадағы бөлшектердің бір-бірінен ыдырауы қайтымды үдеріс байланыс-ковалентті донорлы-акцепторлы механизммен түзілген. Осы сатысының жүруін сипаттайтын тұрақты шаманы қосылыстардың тұрақсыздық константасы деп атайды. Бұл шаманың сандық мәні неғұрлым үлкен болса, кешенді қосылыс тұрақсыз, ал кіші мәнді болса – тұрақты, берік қосылыс болады.
[Cu(NH₃)₄]SO₄→ [Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^-2

[Cu(NH₃)₄]²⁺↔Cu²⁺ + 4NH₃

[Cu(NH₃)₄]⁺² = 2,1 ∙ 10^-13
K₂[Cu(CN)₄] → 2K⁺ + [Cu(CN)₄]^-2
[Cu(CN)₄]^-2↔ Cu²⁺ + 4CN^-

[Cu(CN)₄]^2- = 5 ∙ 10^-28

Олай болса, келтірілген мысалда екінші қосылыс біріншісіне қарағанда берік болып саналады, себебі .
Күшті электролиттерге суда жақсы еритін тұздар жатады. Ал, қышқылдар мен негіздердің күшті не әлсіз болуы молекуладағы байланыс полюстілігі мен беріктілігіне тәуелді, енді соны қарастырайық.

§4 Оттексіз қышқылдардың және гидроксидтердің қышқылдық-негіздік диссоциациялануы
Оттексіз қышқылдардардың жалпы формуласы – H_хR (R – Г, S, Se, Te)

Қышқылдардың күштерін салыстыра болжау үшін мынаны білген жөн.

Бейметалдардың сутекті қосылыстарының судағы ерітінділерінің қышқылдың қасиеттері период бойынша қышқыл түзуші элементтердің электртерістіліктері арту бағытына қарай артады:
NH₃ H₂O HF AsH₃ H₂Se HBr
PH₃ H₂S HCI SbH₃ H₂Te HJ
Байланысқа түспек электрондар бейметалл атомына қарай көбірек ығысуына байланысты сутек иондары қозғалғыш күйге енеді де, ионға оңайырақ ыдырайды.

Ал, топ бойынша элементтердің электртерістіліктерінің кему бағытына қарай қышқылдық қасиет артады.

HF – HCI – HBr – HJ
Оның себебі галогенид иондарының радиустары артады да, сутек ионымен байланыс күші азаяды. Осы заңдылық VI- топшасының элементтері үшін де орындалады.
Ал, элемент оксидтерінің гидраттарды негіздерше және қышқылдарша да диссоциацияланады.
Кесте 8.1. Негізгі топша элементтерінің гидроксидтері

топ қасиет	I	II	III	IV	V	VI	VII
топ қасиет
Негіздік қасиеттері артады	LiOH	Be(OH)₂	H₃BO₃	H₂CO₃	HNO₃	––	––
	NaOH	Mg(OH)₂	Al(OH)₃	H₄SiO₄	H₃PO₄	H₂SO₄	HClO₄
	KOH	Ca(OH)₂	Ga(OH)₃	H₄GeO₄	H₃AsO₄	H₂SeO₄	––
	RbOH	Sr(OH)₂	In(OH)₃	Sn(OH)₄	H₇SbO₆	H₆TeO₆	H₅JO₆

Гидроксидтің негіздік-қышқылдық қасиеті оның суда еру кезінде ерітіндіге бөліп шығаратын ионының табиғатына байланысты.

Гидроксид диссоциацияланған кезде оның ерітіндіге бөліп шығаратын иондарының табиғаты мына жағдайларға байланысты:

а) молекуладағы байланыс полюстілігіне (Э – орталық ион) ол – гидроксид түзуші элемент табиғатына;
ә) орталық ионның зарядына;
б) орталық ион радиусына.
Гидроксидтің диссоциациялануын оны түзуші элементтің табиғатына тәуелділігін қарастырсақ:
а) егер Э – типтік металл болса, онда Э – О арасында байланыс өте полюсті болады, және ол О – Н арасындағы байланыс полюстілігінен жоғары болуына байланысты қосылыс негіздерше диссоциацияланады, яғни ерітіндіге гидроксид иондары бөлінеді;
ә) егер Э – бейметалл болса, онда Э – О арасындағы байланыс полюстілігі
О –Н арасындағы байланыс полюстілігінен кем болады да, зат қышқылдарша иондарға ыдырайды;
в) егер Э-дің қасиеті металл мен бейметалл аралығында болса, онда Э – О және О – Н полюстілігі шамалас болуына байланысты жағдайға байланысты екі жақты (екідайлы) қасиет көрсетеді, олай болса ерітіндіге гидроксид иондары да сутек иондары да бөлінуі мүмкін.
1.Период бойынша солдан оңға қарай атом (ион) радиустары кемиді, бейметалдық қасиет артады, олай болса, осы бағытта гидроксидтердің қышқылдың қасиеті артады.
2.Топ бойынша жоғарыдан төмен қарай атом (ион) радиустары артады, осы бағытта металдық қасиет артады, олай болса, осы бағытта гидроксидтерінің негіздік қасиеті артады.
Оттекті қышқылдардың жалпы формуласын ЭО_m(ОН)_n десек, қышқылдық қасиет n-нің мәніне қарағанда m-нің мәніне көбірек тәуелді.
Э(ОН)_n – әлсіз рК = 7-10; ЭО(ОН)_n –орташа (рК= 1,5-4);
ЭО₂(ОН)_n – күшті рК= 0-1,4; ЭО₃(ОН)_n – өте күшті.
m - нің мәні артқан сайын электрон бұлттарының тығыздығы оттекке қарай көбірек ығысады да Н-О арасындағы байланыс әлсіреп, қышқылдық күші артады.

НОСl

(HOClO) HClO₂

(HOClO₂),HClO₃

(HOClO₃),HClO₄

Олай болса, қышқылдық қасиет мына қатар бойынша артады:

НОСl- HClO₂- HClO₃- HClO₄, яғни:
3.Гидроксид түзуші элемент атомының қосылыстағы тотығу дәрежесі неғұрлым жоғары болса, оның қышқылдық қасиеті соғұрлым басым болады екен.
Гидроксид түзуші орталық ион (Э) заряды ұлғайып, радиусы кішірейген сайын гидроксидтің негіздік жолмен диссоциациялану мүмкіншілігі азайып, қышқылдық жолмен ионға ыдырау мүмкіншілігі артады.
Мына қатарда қышқылдық қасиет артады:

H₄SiO₄- H₃PO₄ - H₂SO₄ - HClO₄

4. Сөйтіп, оттекті бір типтес (құрамы ұқсас) қышқылдардың осы қасиеттері қышқыл түзуші элементтің электртерістіліктерінің арту бағытына қарай артады, кему бағытына қарай кемиді:

HJO – HBrO – HCIO

HJO₃ – HBO₃ – HCIO₃
H₅JO₄ (HJO₄) – HBrO₄ – HCIO₄
(H₃SbO₄,) H₃AsO₄ , H₃PO₄, HNO₃
Енді берилий мен астатты қосатын шартты сызық астындағы негізгі топша элементтері, олар негізінен, металдар оксидтерінің гидраттарының гидроксид түзуші элемент атомының радиусы кему бағытында қышқылдық қасиетінің, ал арту бағытында негіздік қасиетінің артатынын байқауға болады. Оның себебін топ және период бойынша металдық және бейметалдық қасиеттің өзгеру заңдылықтары бойынша түсіндіруге болады.

Мысалы, V-период бойынша : Jn(OH)₃ H₂SnO₃ H₃SbO₃

V- А топшасы бойынша : Bi(OH)₃ H₃SbO₃ H₃AsO₃
Ал, гидроксид түзуші элементтің тотығу дәрежесі әртүрлі болатын гидроксидтерінің диссоциялану табиғаты жоғарыда көрсетілген (3) заңдылыққа бағынады.

Мысалы Bi⁺³(OH)₃HBi⁺⁵O₃

TIOH TI(OH)₃

Қосымша топша элементтерінің гидроксидтерінің қышқылдық-негіздік қасиеттері олардың тотығу дәрежелерінің мәндеріне байланысты:төменгі тотығу дәрежелеріне сәйкес гидроксидтері – негіз, жоғары тотығу дәрежелеріне сәйкестері – қышқыл, ал аралық тотығу дәрежелеріне сәйкестері әрі қышқыл әрі негіз болатын екідайлы гидроксидтерге жатады.
Мысалы, титанның валенттілік электондарының формуласы 4s²3d², оның қосылыстарда көрсетер валенттіліктері II, III, IV, сонда оксидтері:
ТіО Ті₂О₃ ТіО₂
Негіздік оксид екідайлы оксид қышқылдық оксид
Оксидтерінің гидраттары:

Ті(ОН)₂ Ті(ОН)₃ Н₂ТіО₃

НТіО₂
Н₃ТіО₃
Ескерту! Барлық мысалдардағы бағдарша бағыты қышқылдық қасиетінің артуына сай келеді

жүктеу/скачать 88,96 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9