Электролитік диссоциация теориясы §1 Электролиттік диссоциация теориясының негізгі қағидалары Электролиттер Электролит
жүктеу/скачать 256,43 Kb.
|
лекция -8
- Бұл бет үшін навигация:
- §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 – HхR (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.
Кесте 8.1. Негізгі топша элементтерінің гидроксидтері
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 ЭОm(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.
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)3 HBi+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
Оксидтерінің гидраттары: Ті(ОН)2 Ті(ОН)3 Н2ТіО3 НТіО2 Н3ТіО3 Ескерту! Барлық мысалдардағы бағдарша бағыты қышқылдық қасиетінің артуына сай келеді жүктеу/скачать 256,43 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||