Ерітінділердегі қышқыл-негіздік тепе-теңдік, Бренстед-Лоури теориясы. Судың иондық көбейтіндісі және сутектік көрсеткіші

Электролиттік диссоцияция теор б – ша ерітінділер екі тү рде бө лінеді

1.Кү шті негіздер, кү шті қ ышқ ылдар

2.Ә лсіз негіз, ә лсіз қ ышқ ылдар

Осындай электролиттің кү штілігінің PH – на қ арай анық тау жолдары ә р тү рлі.Кү шті негіздер жә не кү шті қ ышқ ылдар ерітіндіді толық диссоцияуиялатындық тан орта қ ышқ ылдылығ ы тікелей сутек жә не ОН иондарының конц- на тә уеді.Ал, ерітіндіді ә лсіз негіздер мен ә лсіз қ ышқ ыл толық дис- байтын болса, бұ л ерітінділердің диссоц. Константасын пайдалана отырып ортаның рН ын анық тайды.

1923 жылы Бренстед –Лоури сутек иондарының конц –ын есептеуге болатын жә не барлық орг. Қ осылыстарғ а жарамды орг. Қ осылыстар ү шін тиімді протолиттік ілімді ұ сынды.Ол ілім б- ша реакция нә тижесінде жаң а қ ышқ ыл мен жаң а негіз пайда болды НА1 +В = ВН +А. Яғ ни, осы протолиттік ілім бойынша ең қ ажетті компоненттік еріткіш.Ерітіндінің қ асиеті бойынша 3 топқ а бө леміз

1.Апротонды

2.Протофилді

3.Амфипротты

Сутек жә не ОН иондары тепе –тең дік концентрация арқ берілсе Кп =[Н][ОН]- судың иондық кө бейтіндісі

Кү шті қ ышқ ыл жә не кү шті негіз ерітінділерінің рН есептеу

Кү шті негіздер жә не кү штк қ ышқ ылдар ерітіндіде толық диссоцияциялатындық тан орта қ ышқ ылдылығ ы тікелей сутек жә не ОН иондарының конц- на тә уеді. Мысалы

1 С(NaOH)= 0.1 моль/л

т/к рН =?

NaOH = Na + OH

pOH = -lg[OH] = -lg0.1 =1

pH = 14-1=13 коэффициент ү немі ескерілуі керек.

Лсіз қ ышқ ыл жә не ә лсіз негіз ерітінділерінің рН есептеу

Ерітіндіде ә лсіз негіздер мен ә лсіз қ ышқ ыл толық дис- байтын болса, бұ л ерітінділердің диссоц. Константасын пайдалана отырып ортаның рН ын анық тайды. Мысалы

С (NH4OH)= 0.01 моль/л

K(NH4OH) =1.75 * 10 (-5)дә режесі

т/к pH =?

NH4OH = NH4 +OH

Kb = [NH4][OH]/[NH4OH] Ерітіндіде қ ышқ ылдар мен негіздердің конц тө мен болғ андық тан NH4 жә не OH иондары тең болады.

[NH4]= [OH]

Kb = [OH] (2) квадраты /[NH4OH]

[OH] = тү бір астында Kb*[NH4Oh]= 1.75*10 (-5) дә режесі * 10 (-2) дә режесі = тү бір астында 0.175 *10 (-6) дә режес = 0.42 * 10 (-3) дә режес

pOH — -lg.42 * 10 (-3) дә режес = -(lg0.42 +lg10 (-3) дә режес) = -(-0.38 -3)=3.38

pH = 14-3.4+ 10.6

Комплекстү зілу реакцияларының тепе-тең дігі. Тұ рақ сыздық жә не тұ рақ тылық константалар. Комплекстену функциясы. Тотығ у-тотық сыздану реакцияларының тепе-тең дігі. Нернст тең деуі, тотығ у-тотық сыздану потенциалғ а ә ртү рлі факторлардың ә сері (рН, ерітіндінің иондық кү ші, комплекстү зілуі жә не нашар еритін қ осылыстың тү зілуі). Тотығ у-тотық сыздану реакциялардың тепе-тең дік константалары.

Тотығ у-тотық сыздану реакциялары (ТТР) — реакцияғ а қ атысушы заттардың қ ұ рамындағ ы элементтердің тотығ у дә режелерінің ө згеруімен жү ретін реакциялар.^[1]

Асырдың аяғ ында А.Лавуазье жанудың оттекті теориясын ұ сынғ ан кезден бастап тотығ у заттардың оттекпен қ осылуы, ал тотық сыздану оттекті бө ліп алу процестері деп қ аралғ ан. 1920 – 1930 ж. химияда электрондық тү сініктің қ алыптасуына байланысты оттек қ а-тыспайтын реакциялардың да Тотығ у-тотық сыздану реакциялар болатындығ ы анық талды. Тотығ у-тотық сыздану реакциялар процестері кө бінесе электрондық тең деулермен ө рнектеледі. Зарядтардың сақ талу заң ына қ айшы келмес ү шін Тотығ у-тотық сыздану реакциялар кезінде тотық тырғ ыштың қ осып алғ ан электрондар саны тотық сыздандырғ ыштың берген электрондар санына тең болуы керек деген жалпы ереже сақ талады. Тотығ у-тотық сыздану реакцияларын коэффиценттер қ ойып тең естірудің екі ә дісі бар: электрондық тепе-тең дік жә не электрон-ион. Электрондық тепе-тең дік ә дісі бойынша берілген жә не қ осып алғ ан электрондар саны элементтердің реакцияғ а дейінгі жә не реакциядан кейінгі тотығ у дә режесінің негізінде анық талады. Реакция барысында электрондарын беретін атомдар, иондар жә не молекулалар тотық сыздандырғ ыш, ал электрондарды қ осып алатын бө лшектер тотық тырғ ыш болып есептеледі.

Реакция барысында электрондардың берілуі тотығ уғ а, ал электрондардың қ осып алынуы тотық сыздануғ а жатады. Сол себепті тотығ у-тотық сыздану реакцияларының нә тижесінде тотық сыздандырғ ыш электрондарын беріп, тотығ ады, ал тотық тырғ ыш электрондарды қ осып алып, тотық сызданады. Тотығ у-тотық сыздану реакциялары ү шке бө лінеді: молекулааралық, молекулаішілік, диспропорция.

Тотығ у-тотық сыздану реакцияларының бағ ытын болжау ү шін, электродтық немесе тотығ у-тотық сыздану потенциалының шамасымен сипатталатын, тотығ у-тотық сыздану жү йесінің салыстырмалы кү шін білу керек.

Тотық тырғ ыш пен тотық сыздандырғ ыш анық тап алу керек. Ол ү шін типті тотық тырғ ыш пен тотық сыздандырғ ыштың тізімін пайдалану керек.

2) Реакциядан кейін тотық тырғ ыш пен тотық сыздандырғ ыш қ андай тотығ у дә режелеріне ие болатынын анық тау керек. Реакцияғ а неғ ұ рлым кү шті тотық тырғ ыш қ атысса, соғ ұ рлым тотық сыздандырғ ыштың тотығ у дә режесі ө седі. Мысалы, H2S ә лсіз тотық тырғ ыштың ә серінен S0(S-2→ S0)-ке айналады, ал кү шті тотық тырғ ыш ә сер етсе, H2SO4-ке (S-2→ S+6) айналады.

Осығ ан ұ қ сас неғ ұ рлым кү шті тотық сыздандырғ ыш тотық тырғ ышпен ә рекеттесе, соғ ұ рлым тотық тырғ ыштың тотығ у дә режесі тө мендейді.

Мысалы, H2SO4 ә лсіз тотық сыздандырғ ыш ә серінен SO2-ге (S+6→ S+4), ал кү шті тотық сыздандырғ ыш ә серінен H2S-ке (S+6→ S-2) айналады.

3) Берілген ортада (қ ышқ ыл, сілтілі жә не бейтарап) тотық қ ан жә не тотық сызданғ ан элементтер қ андай қ осылыс кү йінде болатынын анық тайды. Мысалы, Fe+3 қ ышқ ыл ортада Fe(III) тұ зы кү йінде, ал сілтілі ортада Fe(OH)3 кү йінде болады.