pОH = – lg [ОH-]
рН = 14-рОН
Мысал: Концентрациясы 0,1 моль/л NaOH рН-ін есептеңіздер.
Алдымен натрий гидроксидінің диссоциация теңдеуін жазамыз.
NaОН→ Na+ + ОН-
Гидроксид-иондар концентрациясы:
[ОH-] =[NaOH]=0,1
1 тәсіл:
[H+]=1·10-14/ [OH-]=[H+]=1·10-14/ 0,1=1·10-13
рН = -lg[H+] = -lg (1·10-13)=13
2 тәсіл:
pОH = – lg [ОH-] = – lg (0,1)=1
рН=14-рОН = 14-1=13
Күшті электролиттер рН-ін есептегенде иондық күш ескеріледі, аталған жағдайда концентрация орнына белсенділік түсінігі қолданылады.
Тірек түсініктер: күшті қышқылдар, күшті негіздер, рН, pOH
Сұрақтар мен тапсырмалар:
Деңгей
|
Тапсырмалар
|
Білу
|
Күшті бір және екі негізді қышқылдарға мысал келтіріңіздер.
|
Түсіну
|
Күшті негіздің рН қалай есептелінеді?
|
Қолдану
|
Берілген 0,0015М натрий гидроксиді ерітіндісінің 25оС температурадағы рН мен рОН есептеңіздер
|
Талдау
|
Барий гидроксиді мен калий гидроксиді сутектік көрсеткішін есептеуде айырмашылық неде?
|
Жинақтау
|
Егер 25оС температурада азот қышқылының рН=0,6 болса ерітінді концентрациясы қандай болғаны?
|
Бағалау
|
«Күшті және әлсіз қышқылдар» үшін салыстырмалы кесте құрыңыздар
|
§ Буферлі ерітінділер
Оқу мақсаты:
буферлі ерітінділердің әсер ету принципін түсіндіру
Цель обучения:
объяснять принцип действия буферных растворов
Learning objective:
be able to explain how buffer solutions work
Қандай әлсіз қышқылдар мен негіздер сіздерге белгілі?
Тотығу-тотықсыздану реакциялары тәрізді көптеген химиялық реакциялар жүру үшін, буферлі ерітінділер көмегімен орта рН мәнін тұрақты етіп ұстау керек болады.
Буферлі ерітінділер немесе буферлі жүйелер дегеніміз – оларға күшті қышқылдар мен негіздердің аздаған мөлшерін қосқанда немесе сұйылтқанда рН мәні іс жүзінде өзгермейтін ерітінділер.
Буферлі ерітінділердің әсері буфер ионы мен молекуласының қосылған қышқыл және сілтінің Н+ немесе ОН- иондарымен байланысып әлсіз электролит түзуіне негізделген.
1. Қышқылдық буферлі ерітінділер
Қышқылдық буферлі жүйелер әлсіз бейорганикалық немесе органикалық қышқыл мен осы қышқылдың күшті негізбен түзілген тұзынан тұрады.
Мысалы:
СН3СООН + СН3СООNa – ацетаттық буферлі ерітінді
Н2СО3(Н2О + СО2) + NaНСО3 – гидрокарбонатты буферлі ерітінді
Бренстед –Лоури теориясы тұрғысынан, қышқылдық буферлі жүйе болып әлсіз қышқыл және онымен қосарланған негізден тұратын тепе-теңдік қоспа есептеледі. Қосарланған негіздің рөлін әлсіз қышқыл тұзының диссоцияциясы кезінде түзілген анион атқарады.
Буферлі ерітінді құрамын төмендегідей етіп жазуымызға болады:
СН3СООН/ СН3СОО–
әлсіз қышқыл /қосарланған негіз
Мысалы, егер біз СН3СООН + СН3СООNа ацетатты буферлі ерітіндіге, тұз қышқылын қоссақ, мынадай реакция жүреді:
СН3СООNа + НСl = СН3СООН + NаСl
СН3СОО- + Н+ = СН3СООН
СН3СОО- ионы тұз қышқылының Н+ катионымен әрекеттесіп сірке қышқылының молекуласын түзеді, сонда ерітіндіде сутек катионының артық мөлшері жинақталғандықтан концентрация іс жүзінде өзгермейді де, ерітінді рН-ы өзгеріссіз қалады.
Ацетаттық буферге NaОН сілті ерітіндісін қосқанда, келесідей реакция жүреді:
СН3СООН + NaОН = СН3СООNа + Н2О
СН3СООН + ОН- = СН3СОО- + Н2О
Сірке қышқылының Н+ ионы сілтінің ОН- ионымен қосылып су түзеді де, қышқыл концентрациясы азаяды. Сірке қышқылының диссоцияциясы кезінде қайтадан Н+ катионы пайда болатындықтан концентрация бұрынғы қалпында қалады. Сондықтан рН мәні өзгермейді.
Достарыңызбен бөлісу: |
