1 дәріс Тақырыбы: Ерітінділер түсінігі. Жоспары: Кіріспе



бет37/38
Дата26.10.2022
өлшемі1.68 Mb.
#45445
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   38
Бренстед-Лоури теориясы.Бренстед-Лоуридің протолиттік теориясы протонды жеке түрде болуы мүмкін еместігін негіздейді. Бұл теорияның негізгі жағдайы мынадай болады:
1. Қышқыл - бұл протонды беретін зат, яғни донор қызметін атқарады, ал негіз - протондар акцепторы қызметін атқарады.
2. Қышқылдар мен негіздер иондар да, бейтарап бөлшектерде болуы мүмкін.
3. Әрбір қышқылға сәйкес негіз болады. Бұл жұпты қышқыл мен негіздің түйіскен жұбы деп атайды:

қышқыл негіз
Бұл тепе-теңдік Н- тің тәуелсіз бола алмайтындығын, яғни реакция шындығын түсіндіре алмайды. Міндетті түрде қышқыл мен негіздің түйіскен екінші жұбы болуы керек.

Түйіскен жұптар
Қышқылдар мен негіздердің түйіскен жұптарына мысалдар төмендегідей:

түйіскен қышқыл

HCl

NH4+

H2O

H3O+

H2SO4

HSO4-

All(H2O)63+

түйіскен негіз

Cl-

NH3

OH-

H2O

HSO4-

SO42-

[Al(H2O)5(OH)2+

Бренстед-Лоури теориясында гидратталған метал иондары қышқыл рөлін атқарады, сондай-ақ, осын иондардың ішкі сферасында орналасқан су протондар доноры қызметін атқаруы мүмкін.
Протолиттіқ теория әртүрлі ерітінділердегі диссоциация, өздігінен иондану және гидролиз сияқты процесстерді оңай түсіндіреді. Тепе-теңдік мысалдары 2-кестеде келтірілген, мұндағы қосылыстардың қышқыл-негіздік қасиеттері әрекеттесетін түйіскен жұптардың қасиетіне байланысты екендігі көрсетілген. Сулы ортада сірке қышқылы қышқыл болса, ал күкірт қышқылы – негіз болады.
2-кесте
Қышқыл-негіздік теңдеулерге мысалдар

А1 + В2 ↔ А2 + В1

Ескертпе

HCl+NH3↔NH4++Cl-

Бейтараптану

H2O+H2O↔H3O++OH- NH3+ NH3↔ NH4++ NH2-

Өздігінен иондану (автопротолиз)

CH3COOH+H2O↔H3O++CH3COO- H2SO4+CH3COOH↔CH3COOH2++ HSO4-

Әртүрлі ерітінділердегі диссоциация

H2O+ S2-↔HS-+OH- Al(H2O)63+ + H2O ↔ H3O+ [Al(H2O)5(OH)]2+

Гидролиз

Қышқылдар күшінің сандық сипатын қышқылдық константасы (Ka), яғни реакцияның тепе-теңдік константасы анықтайды:
А↔В+H+
 (1)
Мұндай тепе-теңдік тек басқа түйіскен жұптар болған жағдайда ғана болады, ал  - ның абсолютті мәнін өзгертуге болмайды. Тек басқа кез келген стандартқа сәйкес қышқылдық константасының мәнін ғана анықтауға болады. Стандартты деп мынадай тепе-теңдік саналады:
H3O+↔ H2O +H+ 
Одан басқа кез келген қышқыл-негіздік тепе-теңдік үшін:
А1 + В2 ↔ А2 + В1
 (2)
Сумен әрекеттескен кез келген А қышқылы үшін қышқылдық константасы Аррениус теориясындағыдай және анықтамалық әдебиеттерде келтірілгендей:
A+H2O↔H3O++B-
 (3)
Бірнеше протонын беруге қабілетті көп негізді қышқыл үшін бірінші қышқылдық константасы кейінгілерінен көбірек болады. Бұл теріс зариядталған ионнан протонның бөлініп шығуының электорстатикалық қиындығына байланысты. ОН тобы бір атомға байланысқан оксоқышқылдар үшін рКа2 мәні рКа1 мәнінен 5-ке үлкен болады. Мысалы, ортофосфорлы қышқылдар үшін рКа1 мәні 2,12; 7,21; 12,67-ге i=1.2.3-ке тең.

В + H2O ↔ A + OH-
 
 (4)
 
Басқаша айтқанда, қышқылдық константасы негіздік константамен мынадай қатынас негізінде байланысады:
 
рКа + рKb = 14 (5)
Түйіскен қышқыл қаншалықты күшті болған сайын соншалық түйіскен негіз әлсіз болады.
 Судың автопротолизі. Ең алдымен судың автопротолизі тепе-теңдігіне тоқталған дұрыс:

A1 ВАВ1
Тепе-теңдіктің термодинамикалық константасы төмендегідей:
 (6)
Мұны судың иондық түзілуі деп атайды және Kw таңбасымен белгілейді. Негізінен протолиттік теорияда автопротолиз реакциясының тепе-теңдік константасы судың қышқылдық константасымен бірдей Ка2О).
Бейтарап ерітінді 
Қышқыл ерітінді 
Сілті ерітінді 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   38




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет