Электролиттік диссоциация Судың диссоциациясы Сутегілік көрсеткіш Жоспар

Электролиттік диссоциация Судың диссоциациясы. Сутегілік көрсеткіш

Жоспар • Электролиттік диссоциация теориясы • Диссоциациялану константасы және дәрежесі • Әлсіз және күшті электролиттер • Ерігіштік көбейтіндісі • Судың иондық көбейтіндісі • Сутегілік көрсеткіш • Тұздардың гидролизі

Электролиттік диссоциация теориясы • Электролиттер - ерітінділері немесе балқымалары электр тогын өткізетін заттар (қышқылдар, негіздер, тұздар); • Электролитеместер - ерітінділері немесе балқымалары электр тогын өткізбейтін заттар (оксидтер); • С. Аррениус – электролиттік дисссоциация теориясының авторы;

Электролиттер • Қышқылдар – сутегі катиондарына және қышқыл қалдығының аниондарына диссоциацияланатын электролиттер: НAn ↔ Н+ + An • Негіздер – металл катиондарына және гидроксид иондарға диссоциацияланатын электролиттер: Kt. ОН ↔ Kt+ + ОН • Тұздар – металл катиондарына және қышқыл қалдығының аниондарына диссоциацияланатын электролиттер: Kt. An ↔ Kt+ + An-

Электролиттік диссоциация теориясы • Электролиттік диссоциация – заттардың еріткіште ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға ыдырауы; • Катиондар – оң зарядталған, аниондар – теріс зарядталған иондар; • Аррениус теориясының кемшілігі – иондар еркін, еріткіш молекулаларына тәуелсіз бөлшектер ретінде қарастырылады; • Ерітінділердің химиялық (гидраттық) теориясы (Д. И. Менделеев) – еріген заттың еріткішпен әрекеттесуіне негізделген теория;

Электролиттік диссоциация теориясы • Біріккен теория (И. А. Каблуков) – иондардың сольватациясына немесе гидратациясына негізделген; • Сольватация (гидратация) – еріген зат пен еріткіш (су) бөлшектерінің арасындағы әрекеттесу; • Сольваттар (гидраттар) – сольваттану (гидраттану) барысында түзілетін молекулалық агрегаттар; • Сольваттық (гидраттық) қабықша – орталық бөлшекті қоршайтын еріткіш (су) молекулаларының қабаты;

Диссоциациялану константасы және дәрежесі • Электролиттік диссоциация константасы (К) – электролиттің еріткіште иондарға ыдырау қабылетінің сипаттамасы; • Диссоциациялану константасы (К) жоғары болса, электролиттің диссоциациялану қабылеті жоғары; • Диссоциациялану константасы (К) еріген заттың, еріткіштің табиғатына және температураға тәуелді; • Диссоциациялану константасы (К) температура көтерілгенде, жоғарылайды; • Электролиттің концентрациясы шекті шамада әсер етпейді.

Диссоциациялану константасы және дәрежесі • Kt. An ↔ Kt+ + An[Kt+] · [An-] K = --------[Kt. An] • Ktm. Ann ↔ m. Kt n+ + n. Anm[Ktn+]m · [Anm-]n K = --------[Ktm. Ann]

Диссоциациялану константасы және дәрежесі • Электролиттік диссоциация дәрежесі (α) – иондарға диссоциацияланған молекулалар санының (n) жалпы молекулалар санына (N) қатынасы: α = (n / N) · 100% • Диссоциациялану дәрежесі (α) еріген заттың, еріткіштің табиғатына және температураға тәуелді; • Электролиттің концентрациясы жоғарылағанда, оның диссоциациялану дәрежесі төмендейді.

Диссоциациялану константасы және дәрежесі • Ерітінді сұйытылғанда, диссоциациялану дәрежесі жоғарылайды; • Температура жоғарылағанда, кейде диссоциациялану дәрежесі жоғарылайды; • Кейбір электролиттер үшін температура жоғарылағанда, диссоциациялану дәрежесі тұрақты шамаға дейін жоғарылайды, содан соң төмендейді; • Әлсіз электролиттің диссоциациялану дәрежесі оның кез келген ионымен аттас иондар қосқанда төмендейді.

Күшті және әлсіз электролиттер • Күшті электролиттер (α > 30%): НСІ, HBr, H 2 SO 4, HNO 3, HCl. O 4, HCl. O 3, сілтілер, суда жақсы еритін тұздар • Орташа электролиттер (α = 3 - 30%): H 2 SO 3, HF, H 3 PO 4, H 2 C 2 O 4, шарап, янтарь, лимон, сүт қышқылдары; • Әлсіз электролиттер (α < 3%): H 2 S, H 2 CO 3, HNO 2, HCN, H 3 ВO 3, H 2 Si. O 3, органикалық негіздер, NH 4 OH, кейбір суда еритін тұздар, H 2 O, суда ерімейтін және нашар еритін негіздер мен тұздар;

Күшті және әлсіз электролиттер • Күшті электролиттер – ерітінділері немесе балқымалары иондарға толық ыдырайтын электролиттер; • Әлсіз электролиттер – ерітінділері немесе балқымалары иондарға нашар ыдырайтын электролиттер;

Әлсіз және күшті электролиттердің теориялары • В. Оствальдтың сұйылту заңы: әлсіз электролиттердің диссоциациялану дәрежесі электролиттің концентрациясына кері, ал сұйылтуға тура пропорционал: α 2 C K = -------1–α Әлсіз электролиттер үшін 1 – α = 1, осыдан K = α 2 C, олай болса α = √ K/C

Әлсіз және күшті электролиттердің теориялары • Дебай-Гюккель теориясы: күшті электролиттердің ерітінділерінде бір аттас иондар өзара тебіседі, әр аттас иондар тартылады. • Әрбір ионның айналасында қарсы зарядталған иондардан иондық атмосфера пайда болады; • Концентрация жоғарылаған сайын иондық атмосфера тығыздалып, иондардың қозғалысы қиындайды; • Күшті электролиттердің ерітінділеріндегі иондардың мөлшері өздерінің нақты шамасынан төмен болып көрінеді;

Әлсіз және күшті электролиттердің теориялары • Белсенділік (а) – күшті электролиттер үшін қолданылатын шартты әсерлі концентрация: а = γ·С γ – белсенділік коэффициенті – күшті электролиттердің қасиеттерінің ауытқуын сипаттайтын шама; • Белсенділік коэффициенті электр өрісіне, ерітіндінің иондық күшіне тәуелді: І = 0, 5 ∑Ci Zi 2 lg γ = – 0, 5 Z 2 √ I

Ерігіштік көбейтіндісі • Ерігіштік көбейтіндісі (ЕК) - әлсіз электролиттердің қаныққан ерітінділеріндегі иондардың концентрацияларының көбейтіндісі, ол белгілі температурада тұрақты шама. • Әлсіз электролиттер ерігенде, ерітіндіге иондар ауысады, сондықтан тепе-теңдік қатты тұз бен ерітіндіге ауысқан иондардың арасында орнайды;

Ерігіштік көбейтіндісі Ca. SO 4 ↔ Ca 2+ + SO 42[Ca 2+] [SO 42 -] K = ---------[Ca. SO 4] K · [Ca. SO 4] = [Ca 2+] [SO 42 -] EKCa. SO 4 = [Ca 2+] [SO 42 -]

Ерігіштік көбейтіндісі • Қаныққан ерітінді: EKCa. SO 4 = [Ca 2+] [SO 42 -] • Қанықпаған ерітінді: EKCa. SO 4 > [Ca 2+] [SO 42 -] • Аса қаныққан ерітінді: EKCa. SO 4 < [Ca 2+] [SO 42 -]

Судың иондық көбейтіндісі Н 20 ↔ H+ + OH[H+] [OH-] K = ---------[H 2 O] K · [H 2 O] = [H+] [OH-] KH 2 O = [H+] [OH-] = 1· 10 -14

Cутегілік көрсеткіш • Бейтарап орта: [H+] = [OH-] = 1· 10 -7 моль/л • Қышқылдық орта: [H+] > [OH-] [H+] > 1· 10 -7 моль/л • Негіздік орта: [H+] < [OH-] [H+] < 1· 10 -7 моль/л

Cутегілік көрсеткіш • Сутегілік көрсеткіш (р. Н) – сутегі иондары концентрациясының теріс ондық логарифмі: p. H = - lg [H+] • Бейтарап орта: p. H = 7 • Негіздік орта: p. H > 7 • Қышқылдық орта: p. H < 7 • р. Н + p. OH = 14, осыдан p. H = 14 – p. OH • Гидроксильдік көрсеткіш p. OH = - lg [OH-]

Cутегілік көрсеткіш • Күшті қышқылдар үшін: p. H = - lg [H+] • Күшті негіздер үшін: p. H = 14 – p. OH = 14 + lg [OH-] • Әлсіз қышқылдар үшін: p. H = ½ (p. K – lg. C) • Әлсіз негіздер үшін: p. H = 14 – ½ (p. K – lg. C)