Химия пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар

Сутектік, гидроксидтік көрсеткіш

жүктеу/скачать 5,02 Mb. бет 42/271 Дата 27.10.2022 өлшемі 5,02 Mb. #45726

Бұл бет үшін навигация:

• Ерігіштік көбейтіндісі.

Сутектік, гидроксидтік көрсеткіш. Ерітіндінің қышқылдығын не сілтілігін жоғарыда қолданғандай теріс мәнді көрсеткіші бар сандармен жазғанда, жұмыс кезінде ыңғайсыз, қиындық туғызады, сондықтан қазіргі кезде оған ыңғайлырақ әдіс қолданылады: сутек иондарының, не гидроксид иондарының нақты концентрацияларының орнына олардың теріс таңбамен алынған ондық логарифмдерін қолданады. Ол сутектік не гидроксидтік көрсеткіш деп аталып, рН, рОН арқылы белгіленеді: рН = - lg [H+]; рОН = - lg [ОH] . Мысалы, егер [H+ = 103 моль/л болса, рН= 3; егер [H+ = 1010 моль/л болса, онда рН = 10 т.с.с., осылай болғандықтан нейтрал(бейтарап) ерітіндіде рН = 7 болады, қышқыл ерітіндіде рН < 7, ал сілтілі ерітіндіде рН > 7. Сонда рН + рОН = 14 болады. Ерітіндінің рН- ын білу химиялық зерттеу жұмыстарында, әртүрлі өндірістік процестерде, тірі организмдерде жүретін құбылыстарды түсіндіруде өте керек. Көпшілік жағдайларда рН – тің дәл мәнін емес, ерітіндінің реакциясы (ортасы) қандай, қышқыл не сілтілік пе – соны сапалық түрде білу жеткілікті, ол үшін индикатор деп аталатын арнаулы реактивтерді қолданады. Сонда индикаторлар сутегі не гидроксид иондары концентрациясына байланысты түстерін өзгертеді. Жиі қолданылатын индикаторлар: фенолфталеин, лакмус, метилоранж, метилқызыл. Ерігіштік көбейтіндісі. Электролит беретін қатты заттардың көпшілігінің, әсіресе, тұздарының кристалдары ионнан тұрады, сондықтан олар ерігенде ерітіндіге молекулалары емес, жеке иондары көшеді. Кристалл ерумен қабат әрдайым кері процесс еріген зат кристалға қайта қонып, кристалдану болып жатады. Сондықтан ерітінді қанық күйге келгенде, ондағы туатын тепе –теңдік еріп болмаған қатты заттың тұнбасы мен ерітіндіге көшкен иондар арасында болады. Мысалы, нашар еритін СаSO4 қанық ерітіндісін алсақ, оның ыдысының түбінде ерімей жатқан тұнбасы мен ерітіндіге көшкен Са2+ және SO42- иондарының арасында жылжымалы тепе-теңдік болады: СаSO4  Са2+ + SO42- Осы тепе-теңдікке әрекеттесуші массалар заңын қолданса, қатты заттың концентрациясы, демек СаSO4 концентрациясы, тепе-теңдік константасының теңдігіне кірмейтіндігін ескерсе, тепе-теңдік константасы былай жазылады: Са2+ SO42- = К Бұл теңдіктен нашар еритін электролиттің қанақ ерітіндісіндегі иондар концентрациясының көбейтіндісі сол температурада тұрақты шама екенін көруге болады . Осы шама электролиттің ерігіштігін көрсететін болғандықтан оны ерігіштік көбейтіндісі деп атап, ЕК деп белгілейді. Соңғы теңдік орнына ЕК(СаSO4) = Са2+ SO42- деп жазады. Электролиттің молекуласында бір ионның өзінен екі, не бірнешеу болса, мысалы: Са3(РO4)2  3Са2+ + 2РO43- ол ионның концентрациясының дәрежесі ретінде көрсетіледі: ЕК(Са3(РO4)2) = Са2+3  РO43-2. ЕК-ның сандық мәнін табу үшін сол электролиттің ерігіштігін білу керек. Мысалы, 20С СаSO4 ерігіштігі 1,5  102 моль/л, СаSO4 диссоциацияланғанда әр молекуласы бір Са2+ ионын, бір SO42- ионын түзеді, сондықтан олардың әрқайсысының концентрациясы 1,5  102 моль/л болады. Сонда: ЕК(СаSO4) =  Са2+   SO42-  = 1,5  102  1,5  102 = 2,25  104 Кальций сульфатының тұзының қанық ерітіндісіне, құрамында басқа жақсы еритін SO42- не Са2+ ионы бар электролит, мысалы Nа2SO4 ерітіндісін қосса, не болар еді? SO42- иондары концентрациясы көбейгендіктен Са2+SO42- иондарының концентрациясының көбейтіндісі ЕК(СаSO4) мәнінен асып кетеді, ерітінді аса қанық күйге айналып, ондағы тепе - теңдік бұзылып, тұнбадағы СаSO4 көбею жағына қарай ауысады. Демек, нашар еритін электролиттің ерітіндісіне аттас ион қосса, электролиттің ерігіштігі кемиді. Осы ережені химияда, әсіресе аналитикалық химияда , көп қолданады. жүктеу/скачать 5,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу: