| Молярлы концентрация – еріген зат мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасы арқылы беріледі:
С(х)= { }
Еріген зат эквивалентінің молярлы концентрациясы – заттың эквивалент мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасы арқылы өрнектеледі:
С(fэкв(х))= { }
Ерітінді титрі деп ерітіндінің бір миллилитріндегі еріген зат массасын көрсететін шаманы айтады:
Т(х)= { }
Ерітінді тығыздығы деп ерітіндінің көлем бірлігінің массасын айтады:
ρ= { }
13 ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯ ТЕОРИЯСЫ
Электролиттерде - қышқылдарды, негіздерді және тұздарды суда еріткенде, олардың молекулалары зарядталған бөлшектерге – иондарға ыдырайды. Бұл құбылыс электролиттік диссоциация деп аталады. Оң зарядталған иондар катиондар деп, ал теріс зарядталған иондар аниондар деп аталады. Электролиттік диссоциация қайтымды процесс. Сондықтан электролиттердің ерітінділерінде иондар мен диссоциацияланбаған молекулалар арасында тепе – теңдік болады. Иондарға ыдыраған молекулалар санының электролиттің еріген молекулаларының жалпы санына қатынасы диссоциация дәрежесі деп аталады. Диссоциация дәрежесін пайызбен көрсетеді. Диссоциация дәрежесіне қарай электролитгер күшті, орташа және нашар электролиттер деп үшке бөлінеді. Күшті электролиттердің диссоциация дәрежесі – 30 пайыздан жоғары, орташалары – 2 пайыздан 30 пайызға дейін, ал нашарлары - пайыздан төмен (0,1 н. ерітінділерде) болады.
Ерітінділерді сұйылтқанда диссоциация дәрежелері өсіп отырады. Сондықтан электролиттердің күшін салыстырғанда нормальдығы бірдей ерітінділерді алған дұрыс. Қышқылдар мен негіздердің судағы ерітінділерінің қасиеттері диссоциацияланғанда пайда болатын иондарымен анықталады. Қышқылдар судағы ерітінділерінде диссоциацияланғанда катион ретінде сутегі иондарын түзетін электролиттер деп, ал негіздерді аниондар ретінде тек гидроксид иондарын түзетін электролиттер деп қарастыруға болады:
HNO3 ↔ H++ NO3-
NaOH ↔ Na + OH-
Диссоциацияланғанда сутегі иондары мен гидроксид иондарын қатар түзетін электролиттер де кездеседі. Мұндай қосылыстар амфотерлі электролиттер деп аталады. Молекулалары қышқыл және негіз сияқты диссоциацияланатын алюминий оксиді АІ(ОН)3 амфотерлік электролитке мысал болады: 3H+ + AlO33- ↔ Al3+ + 3OH-
Көп негізді қышқылдар сатылап диссоциацияланады:
1) Н2SO4 ↔ H++ HSO4-
2) НSO4- ↔ H++SO42-
бірінші сатыдағы диссоциациялануы екіншіге қарағанда күштірек болады.
Құрамында бірнеше гидроксид тобы болатын негіздер де сатылап диссоциацияланады:
1) Мg(ОН)2 ↔ Mg(OH)-+ OH-
2) Mg(ОН)- ↔ Mg2++ OH-
Диссоциацияның сатылап өтуі қышқылдық және негіздік тұздардың түзілуіне мүмкіндік туғызады. Электролиттердің ерітінділері әрекеттескенде реакция, еріген заттардың иондарының арасында жүреді. Иондар арасындағы реакциялар қиын еритін немесе аз диссоциацияланатын заттар түзілетін жаққа карай бағытталады. Бұл реакциялардың теңдеулерін молекулалық түрде де, иондық түрде де көрсетуге болады.Мысалы:
FеCl3 + 3 NaОН = Ғе(ОН)3¯ + 3NaCl
Fе3+ +ЗСl- + 3Na+ + ЗОH- = Fе(ОН)3¯ + ЗNа+ +ЗСl-
Иондық теңдеуден химиялық әрекеттесуге түспеген (Na+ мен Сl-) белгілерін шығарып тастап, оны қысқартылған түріне келтіруге болады:
Fе3+ + 3ОH- = Fе(ОН)3↓
Н+ және ОН- иондарының концентрациялары бірдей ерітінділер, ерітінділер деп аталады. Н+иондары артық ерітінділер қышқылдық, ОН-иондары артық ерітінділер сілтілік болады. Ерітінділердің қышқылдығы немесе сілтілігі Н+ және ОН- иондарының концентрацияларына қарай, өздерінің түсін өзгертетін реактивтер арқылы анықталады. Бұл реактивтер индикаторлар деп аталады. Индикаторлар ретінде лакмус, метилоранж, фенолфталеин және басқалар қолданылады.
Кристалл торлы заттар суда ерігенде бір фазалы жүйе түзіледі де еріткішпен еріген заттан иондар түзіледі. Суда еріп иондарға ыдырайтын заттар электролиттер. , . Судағы ерітіндіде зат толық ионға ыдырайтын болса күшті электролиттер деп аталады.
Кристалл торлар судағы ерітіндіде ыдырап молекулалар түзсе бейэлектролиттер деп аталады. Мысалы сахароза
Суда иондарға толық ыдырайтын қосылыстар әлсіз электролиттер деп аталады.
Электролиттік диссоциация.
Электролиттік диссоциация тек бейтарап молекулаларға ғана емес иондарға да тән.
Ортофосфор қышқылы молекуласының сулы ерітіндідгі диссоциациясы:
Мұндай диссоциация сатылы деп аталады. Әрбір сатыға катион мен анион тән.
Әрекеттесуші массалар заңын қолданып
7,2·10-10 тепе-теңдік жүйесінде HCN бейтарап молекулалары H+, CN- иондарына қарағанда көп екенін көрсетеді. Сондықтан HCN - әлсіз электролит
Бейтарап атомдар санының HCN - ға қарағанда азырақ екенін көреміз. Ендеше сірке қышқылы күштірек электролит. Егер электролиттік диссоциациясы сатымен жүрсе әрбір сатының өзінің электролиттік диссоциациясының тұрақтылығы болады.
Электролиттік диссоциация тұрақтылығы ерітіндіде иондарға ыдыраған молекулалар санын анықтауға және электролиттік диссоциация дәрежесін табуға мүмкіндік береді.
Электролиттік диссоциация дәрежесі деп (α) иондарға ажыраған молекулалардың жалпы молекула санына қатынасын айтамыз. Электролиттік диссоциация дәрежесі бойынша электролиттер күшті және әлсіз деп бөлінеді.
α≤0,03 (α%=3) – әлсіз
α=0,003 0,3 дейін (α%=3÷30) орташа
α>0,3 (α%>30) күшті деп бөлінеді.
Амфотерлі электролиттер
Көптеген суда аз еритін гидроксидтер қышқыл ортада негіз секілді, ал сілтілік ортада қышқыл секілді әрекеттеседі. Олардың молекулалары қышқыл типі бойынша және негіз типі бойынша диссоциацияланады.
(І) (ІІ)
Егер иондары көп болса реакция ІІ-тип бойынша, ал иондары көп болса І тип бойынша жүреді.
Міне бұл амфотерлікті классикалық жолмен түсіндіру.
Амфотерлі гидроксидтерге жататындар , , , , , және т.б. Соңғы кезде амфотерлі гидроксидтердің сілтіде еруін түсіндіру гидроксокомплекстер түзілуін түсіндіруге әкелді. Күшті сілтілі ерітіндіде (Н+ ионы мүлдем аз болғанда) негіз катионы мен гидроксид ионы гидроксокомплексті аниондар түзеді.
Бұл аниондар катиондармен тұз түзеді. Бұл типті тұздар гидроксотұздар немесе гидрокситұздар деп аталады. Егер амфотерлі осидтер немесе гидроксидтер сілтілермен немесе карбонаттармен балқытса онда гидроксоқышқыл тұздары емес жай қышқыл тұздары түзіледі.
Натрий метааалюминаты
Достарыңызбен бөлісу: |
