1 дәріс Тақырыбы: Ерітінділер түсінігі. Жоспары: Кіріспе



бет22/38
Дата26.10.2022
өлшемі1.68 Mb.
#45445
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   38
Электрондық теория. Америкалық ғалым Дж. Льюис ұсынған қышқылдық-негіздік әрекеттесудің электрондық теориясы.
Электрондық теория бойынша негіз деп химиялық байланыс түзуге электрон қосағын беретін донор атомы бар затты, ал қышқыл деп сол электрон жұбын қабылдайтын акцептор атомы бар затты айтады. Қышқылдық - негіздік әрекеттесу, түптеп келгенде, электрон қосағының донордан акцепторға ауысып, ортақ ковалентті байланыс түзуімен түсіндіріледі. Олай болса, электрондық теория бойынша қышқылдық-негіздік реакцияларға донорлы-акцепторлы байланыс түзетін әрекеттесулердің бәрі де жатады. Мысалы:
 
: NH3 + BF NH: BF3
 
донор - негіз аммиакты акцептор - қышқыл бор фториді бейтараптайды. Бұл реакция протондық теория негізінде түсіндіріле алмайды. Шындығында аммиакты бор фторидімен индикатор қатысуында бейтараптауға болады.
Электрондық теорияның жетімсіздіктері де, кемшіліктері HCl, H2SO4 тәрізді қышқылдардың қышқылдық қасиетін дәлелдей алмайды, үйткені олардың құрамында электрон жұбы жетпей тұрған атомдар жоқ, сондықтан олар өзіне электрон қосағын қосып ала алмайды. Электрондық теория сутекті қышқылдардың ішінен тек электрон жұбы жетімсіз аз ғана заттарды (Н3ВО3, Al(OH)3) қышқылдар қатарына жатқызады.
Қышқылдар мен негіздердің жалпылама теориясы.Бұл теория қышқылдық-негіздік қасиеттерді жоғарыда келтірілген теориялардың бәрінен кеңірек қамтиды. Оның ең басты сипаттамасы - қышқылдық-негіздік әрекеттесудің нәтижесінде тұз түзілуі тиіс деп санайды. Тұз - қышқыл мен негіздің өзара бейтараптануынан шығатын өнім.
Бұл теория бойынша қышқыл дегеніміз өзінен катиондар (оған протон да кіреді) бөле алатын немесе аниондар (оған электрон да кіреді) қосып ала алатын бөлшек. Бұл анықтамаға бұрынғы теорияларға сай келетін сутекті, сутексіз қышқылдардың бәрі де бағынады. Негіздер - керісінше аниондар (электрондар) беруге немесе катиондар (протондар) қосып алуға бейім бөлшектер.
Теория тұз түзе жүретін барлық реакцияларды бейтараптау үдерісі ретінде қарайды. Тұздың өзі қышқыл - катион мен негіз анионнан тұрады. Тұз ретінде кез келген электролит (тіпті әлсіздері де) қабылданады. Бұл күрделі теорияға бағынатын қышқылдық - негіздік әрекеттесулерге бірнеше мысалдар келтірейік.
Су мен күкірт (VI) оксиді әрекеттескенде:
2H2O + SO3 = H3O+ + SO 
су өзінен анион О2- бөліп негіздік қасиет көрсетсе, күкірт (VI) оксиді осы анионды қосып алып, қышқылдық қабілетін танытады. Егер судың орнына натрий оксиді алынса да тұз түзіледі:
Na2O + SO3 = 2Na+ + SO 
Мұндағы натрий сульфаты басқа тұздар сияқты қышқыл (Na+) мен негізден (SO42-) құралғанымен бұл реакция бейтараптану реакциясына жатады, өйткені бастапқы күшті негіз Na2O мен күшті қышқыл SOәрекеттескенде әлсіз негіз SO42- және әлсіз қышқыл Na+ шығады.
Элементтердің тотығу дәрежесі өзгермейтін реакциялардың көпшілігі қышқыл-негіздік тепе-теңдңкпен жүреді. Оларды "қышқыл" және "негіз" деген бізге түсінікті терминдермен жіктеуге болады. 1.19-кестеде қышқыл және негіз түсініктеріне ауқымдырақ анықтама берілген. Мәселе бұл канцепциялардың қайсысы дұрыстығында емес, олардың қаншалықты нақты жағдайға сәйкес келетіндігінде.
Химиялық реакцияларда ең жиі қолданылатын еріткіш-су, сондықтан Аррениус теориясында да су қолданылған.
1-кесте

Теория

Қышқыл

Негіз

Аррениус

Иондар түзіле диссоциацияланады H+ (HNO3 және т.б.)

Иондар түзіле диссоциацияланады OH- (NaOH және т.б.)

Бренстед-Лоури

Протондар доноры (HN4+, HCl, [Cu(H2O)6]2+)

Протондар акцепторы (NH3, OH-, PO43- және т.б.)

Кукса-Флуда (балқытпадағы реакция)

Оксид-иондар акцепторы (SiO2)

Оксид-иондар доноры (CaO)

Сольво жүйе

Еріткіш катиондарының концентрациясы артады (BrF3-те SbF5)

Еріткіш аниондарының концентрациясы артады (BrF3-те КF)

Льюис

Электрон жүптары акцептор (BF3, Ag+және т.б.)

Электрон жүптары донор (NH3, F- және т.б.)

Усанович

Катион донор (соның ішінде H+) немесе анион акцептор (соның ішінде электрон жұптары)

Анион донор (соның ішінде электрон жұптары) немесе каиион акцептор (соның ішінде H+)

Бренстед-Лоури теориясы бұл түсініктерді кеңейтуге мүмкіндік береді және қышқыл-негіздік тепе-теңдікті санмен сипаттауда да өте маңызды, сонымен қатар суды еріткіш ретінеде қолданғанда бұл есептеулер Аррениус теориясымен сәйкес келеді. Сондықтан, Бренстед-Лоури теориясына кеңінен тоқталамыз.
Ерітіндіде Н+ протондары жүруі мүмкін еместігін атап өту керек. Протондардың қаншалық кішкентай болса (10-15м), оларға жақын электрлік өріс соншалықты үлкен болады, сонықтан олар бөлінбеген электрон жұптарын құраушы кез келген молекуланы тартады. Мысалы, сулы ерітінддіе гидроксони ионы (Н3О+) болады, ол мынадай реакциямен түзіледі:
Н+ + Н2О = Н3О+
Бұл реакция жылу бөліну арқылы жүреді, демек гидратталмаған протонның болуы мүмкін еместігін дәлелдейді. Гидроксони ионы кейбір қышқылдардың кристалдық торларына катион ретінде қатысады. Гидроксони ионына барлық үш протонда эквивалентті. Сулы ерітіндіде Н3О+ бөлшегі әрі қарай күрделірек иондар түзіп гидратталуға қабілетті, мысалы Н9О4+. Сулы емес ерітінділерде протон ассоциаттар түрінде болады, аммиакта - NH4+, этанолда - C2H5OH2+.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   38




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет