11. Сутектік көрсеткіш және судың иондық көбейтіндісі. Судың иондану схемасы. Иондану дәрежесінің негізінде қышқылдардың күшті және әлсіз болуы. Қышқыл, сілті және негіз ерітінділерінің рН-ын есептеу
жүктеу/скачать 15,34 Kb.
|
|
11.Сутектік көрсеткіш және судың иондық көбейтіндісі. Судың иондану схемасы. Иондану дәрежесінің негізінде қышқылдардың күшті және әлсіз болуы. Қышқыл, сілті және негіз ерітінділерінің рН-ын есептеу. Ерітіндінің қышқылдығын немесе сілтілігін жоғарыда қолданған теріс мәнді көрсекіші бар сандармен жазған жұмыс кезінде ыңғайсыз, қиындық туғызады, сондықтан сутек иондарының нақты концентрациясының орнына оның теріс таңбамен алынған логарифімін көрсетеді. Ол сутектік көрсеткіш деп аталады, рН арқылы белгіленеді. рН = -lg[H+]. Яғни, ерітіндінің қышқылдығын сипаттау үшін сутекті көрсеткішті рН = –lg[H+] (pH = –lgCH+) және гидроксил көрсеткіштерін рОН = –lg[OH-] (pOH = –lgCOH-) қолданады. Суға және сулы ерітінділерге келесі теңдік орындалады: рН + рОН = 14 cудың қышқылдық шкаласына сәйкес олардың қосындысы 14-ке тең: рН + рОН = 14 (t = 250С). Осыдан рН = 14 – рОН және рОН = 14 – рН. 1 мысал. [H+] = 2,5∙10-3 г-ион/л болса, оның рН есептеп табуға болады. Судың иондық көбейтіндісі: КН2О = [Н+] ∙ [ОH-] = 10-14 тең. 0,1 н НСl үшін рН = -lg[H+] = -lg[10-1] = 1 болады. Егер, [H+] = 10-5 моль/л болса, онда рН = 5. [H+] = 10-10 моль/л болса, рН = 10. рН = - lg[H+] = - lg 2,5∙10-3 = -(lg 2,5 + lg 10-3) = -(0,3979 + 3) = 2,6. pOH = 14 – pH = 14 – 2,6 = 11,4. Температура артқан сайын судың иондану дәрежесі де артады. Судың иондалуы жылуды қажет ететін процесс, яғни эндотермиялық. Сондықтан Ле-Шателье принципі бойынша температура ұлғайғанда иондану тепе-теңдігі иондар пайда болу жағына ығысады, сол кезе КН2О өседі. Cонымен қатар температура өзгергенде бейтарап сулы ерітіндінің рН аздап өзгереді (Кесте 3.1.). Мысалы, бөлме температурасында рН = 7 болса, ол бейтарап ортаға сәйкес келеді, 100оС температурада бейтарап сулы ортада рН = 6,12 тең болады, ал рН = 7 бұл әлсіз сілтілік ортаға тән болады. Керісінше, егер 5оС температурада бейтарап сулы ерітінділердің рН рН = 7,37 тең, ал рН = 7 әлсіз қышқыл ортаға тән келеді. Күшті және әлсіз электролит ерітінділердің рН есептеу әртүрлі әдіспен жүреді (рН – ерітіндідегі сутегі ионының активтілігін немесе концентрациясын сипаттайтын шама). Әлсіз электролиттерде рН есептеу массалар әрекеттесу заңына негізделген. Күшті электролит ерітінділерінде массалар әрекеттесу заңынан ауытқулар байқалады. Электролиттер толық диссоциацияланатындықтан ерітіндіде зарядталған бөлшектердің – иондардың концентрациясы артады. Сондықтан, күшті электролиттің рН есептегенде ерітіндінің иондық күшін және сутегі ионының немесе гидроксид-ионының активтілік коэффициентін ескеру қажет. 12. Қышқылдар мен негіздердің протолиттік теориясы. Бренстед-Лоури теориясының негізгі қағидалары. 1907 жылы швейцар химигі А.Вернер (1866–1919жж.) қышқылдар мен негіздердің теориясын ары қарай дамытқан, оның теориясына сәйкес қышқыл деген судан гидроксиль ионын ОН- қосып алатын, ал негіз – Н+ ионын қосып алмайтын заттарды айтады. Бұл түсінік Бренстед – Лоуридің протолиттік териясына жақын келеді. Сонымен, Бренстед-Лоуридің протолиттік теориясына сәйкес қышқыл дегеніміз ерітіндіде протон бере алатын зат, ал негіз дегенеміз протон қосып ала алатын зат. Жалпы қышқылдар мен негіздерді – протолиттер дейді, ал олардың әрекеттесуін протолиттік тепе-теңдік дейді. Протон жоғалтып қышқыл соған сәкес негізге айналады, ал негіз протонды қосып алып соған сәйкес қышқылға айналады. Айта кететін нәрсе, кез-келген заттың қышқылдық қасиеті протон акцепторының барында ғана білінеді, ал негіздік қасиеті – протонның доноры барында ғана білінеді. жүктеу/скачать 15,34 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|