Қышқылдар мен сілтілер тепе-теңдігі

1. сөж

СӨЖ
Тақырыбы:
Қышқылдық негіздік тепе теңдік

2. Қышқылдар мен сілтілер тепе-теңдігі

ҚЫШҚЫЛДАР МЕН СІЛТІЛЕР ТЕПЕ-ТЕ ҢДІГІ
• Р.Бойль химияға қышқылдар мен негіздер жайлы т үсінікті енгізген
болатын. Ол кездегі қышқылдар мен негіздерді ң аны қтамасы
олардың қасиетін тікелей к өруге, бай қауға оны баяндай айту ға (т үсі,
түрі, бояуы, дәмі және т.б.) негізделді. Сулы ерітіндідегі электролиттік
диссоцация құбылысыны ң ашылуы келесі аны қтаманы (Аррениус
бойынша) қабылдау керектігіне әкеледі.
• - қышқылдар деп сулы ерітіндідегі диссоцация кезінде о ң
зарядталған иондардан тек сутек ионын Н+ ғана т үзетін
қосылыстарды айтады (мысалы, H2SO4, HBr, H3PO4 ж әне т.б. )
• - негіздер деп сулы ерітіндідегі диссоцация кезінде теріс зарядтал ған
иондардан тек гидроксид – ионын ОН- ғана т үзетін қосылыстарды
айтады (мысалы, KOH, Ba (OH)2 Fe (OH)3 ж әне т.б.)

3.

• Жалпы химия ғылымыны ң дамуы заттарды ң сусыз ерітіндісінде
өтетін процестерді түсіндірудің қажеттілігін талап етті. Мысалы, сулы
ерітіндіде өзін тұз ретінде ұстайтын, аммоний хлориді с ұйы қ
аммиакта ерігенде қышқыл қасиетін к өрсетіп, өзінде металдарды
ерітіп, онымен әрекеттесіп, сутекті ы ғыстыра б өледі. М ұндай
құбылыстарды Аррениустың электролиттік диссоцация теориясы
негізінде түсіндіруге тмүмкінді болмай қалды. Б ұған орай
қышқылдар мен негіздер анықтамасы қайтадан қарастыла
басталды.
• 1923ж И. Бренстед қышқылдар мен негіздерді ң протонды қ теориясын
ұсынды, оған сәйкестік бойынша:
• - Қышқыл - берілген реакцияда протондыб өліп шы ғартын зат;
• - негіз – берілген реакцияда протонды қосып алу ға қабілетті зат.
• Протонды бөлетін кез келген реакция те ңдеумен өрнектеледі.
• қышқыл→негіз + Н+

4.

• Мұндай процестің қышқылы мен негіздері орайластар деп
аталады. Қышқылды – негіздік қасиеттер санды қ т ұр ғыдан
протондық ынтылықпен немесе энергиямен сипатталады,
ал энергия молекулаға не ион ға протон қосыл ғанда
бөлінеді.
• Бұл ұсыныс түріндегі көзқарас аммакты ң негізгі
қасиеттерін түсіндіреді, ол азот атомында ғы б өлінбеген
электрондар жұбы есебінен қыш қылдар мен
әрекеттескенде, протонды қабылдайды да донорлы –
акцепторлық механизм бойынша аммони й ионын т үзеді:
• HNO3 + NH3↔NH4+ + NO-3
• қыш нег қыш нег
• Міне, осылайша қышқылдар мен негіздерден әр қашанда
жаңа орайлас қышқылдар мен негіз алынады

5.

6.

7.

8.

• Потенциометрлік титрлеуді қолдану
• Потенциометрлік титрлеу әдісі бойынша талдаулы қ әр т үрлі физикахимиялық мәселелер шешіледі: ерітіндідегі бір не бірнеше заттарды ң
концентрациясын аны қтау; әлсіз негіздер мен қыш қылдарды ң
диссоциациялану тұрақтысын табу; кешенді қосылыс т ұра қтысын
анықтау; ерігіштік көбейтіндісін аны қтау; қалыпты тоты ғутотықсызданудың потенциалын табу.
• Потенциометрлік титрлеу әдістері реакция т үріне байланысты
тұнбалау, кешенді қосылыс т үзу, тоты ғу-тоты қсыздану, бейтараптау
әдісі болып бөлінеді.
• Потенциометрлік титрлеуді суы бар ж әне сусыз, әрі аралас
ерітінділерге қолданады. Алайда, органикалы қ еріткіштерді ң ерітінді
құрамында кездесуі диффузиялы қ потенциалды д әл аны қтау ға
мүмкіндік бермейді де, м ұның салдарынан термодинамикалы қ
өлшемдерді анықтау қиындайды.

9.

• Қышқылдық-негіздік титрлеу. Егер қыш қылды ң немесе негізді ң
диссоциация тұрақтысындағы айырмашылы қ үш реттілік шамасынан
кем болмаса, қышқыл қоспасында ғы құрамдас б өліктерді сапалы қ
тұрғыдан, қышқылдық-негіздік титрлеу әдісі ар қылы аны қтау ға
болады. Мысалы, тұз және сірке қыш қылыны ң қоспасын негізбен
титрлегенде екі секіру бай қалады. Ал к өп негізді қышкылдар мен
негіздерді титрлегенде, олар ға сәйкес болатын потенциал секіруінін
санын титрлеу қисығынан аны қтауға болады. Б ұған үш негізді
фосфор қышқылын күшті негізбен титрлеу мысал.
• Бейтарап реакциясы. М ұнда әуелі к үшті қыш қыл мен к үшті негізді
қарастырайық. Бұлар ерітіндіде толы қ диссоциацияланатынды қтан,
ерітіндінің рН мына теңдеу бойынша аны қталады:
• Сондай-ақ күшті қышқыл ерітіндісінде к үшті негізді қос қан кездегі
сутек иондарының концентрация өзгерісін де аны қтау ға болады.
Мұнда кез келген сәттегі сутек иондарынын концентрациясы на қ осы
тұстағы әрекеттеспей қалған қышқыл концентрациясына те ң.

10.

• Әлсіз қышқыл - күшті негіз. Егер Кна< 10-7 ж әне сондай-а қ әлсіз
қышқылдар аса сұйық болған жағдайларда (0.001 М), гидролиз
нәтижесіңде эквивалент нүктеге жетпей-а қ ерітіндіні ң рН 10 үлкен
болады. Күшті негіз тұздарында өзінен әлсізін ы ғыстырады, мысалы,
тұз қышқылы өзінен әлсіздеу сірке қыш қылын, сірке қыш қылыны ң
тұздарын ығыстырады.
• Бұл - сірке қышқылын натрий гидроксидімен бейтараптау ға кері
процесс. Осы реакция кезіндегі рН өзгеруі бейтараптау реакциясы
кезіндегідей, бірақ ол тек кері ба ғытта ғана ж үреді. Осындай
жағдайдағы титрлеу қисығының өзгеруі 1 қисы қ бойында ғы ал
кесіндісі кескінделген. Онда ғы α н үктесі ж үз процентті натрий
ацетатына, ал b нүктесі бос күйіндегі сірке қыш қылыны ң эквиваленгті
шамасьіна сәйкес. Мұндай жа ғдайда b н үктесінде рН к үрт өзгеруі
болмайды.