[H+]× [OH-] = [H2O]×1,8×10-16 деп жазуға болады, себебі су концентрациясы өзгермейді деп қараса, осыдан [H+]×[OH-]= Ксу – судың иондық көбейтіндісі.Температура өзгермесе бұл шама Ксу =[H+]×[OH-] = 10-7 × 10-7, яғни 10-14 болады не 1литр суда 1000:18 = 55,56моль болғандықтан:[H+]×[OH-] = [H2O]×К = 55,56×1,8×10-16 = 10-14Су – бейтарап зат. Сондықтан сутек және гидроксид иондарының концентрациялары бірдей, әрқайсысы 10-7г-ион/л тең. Қышқыл ерітінділерде сутек иондары көбірек, сілтілік ерітінділерде гидроксид иондары көбірек; бірақ ерітіндіде қышқыл не сілті болсын бәрібір H+ және OH- иондары концентрацияларының көбейтіндісі әрдайым тұрақты болады.Сутектік, гидроксидтік көрсеткіш.Ерітіндінің қышқылдығын не сілтілігін жоғарыда қолданғандай теріс мәнді көрсеткіші бар сандармен жазғанда, жұмыс кезінде ыңғайсыз, қиындық туғызады, сондықтан оларды сутек иондарының, не гидроксид иондарының теріс таңбамен алынған ондық логарифмдерімен көрсетеді. Ол сутектік не гидроксидтік көрсеткіш деп аталып, рН, рОН арқылы белгіленеді:рН = − lg [H+]; рОН = − lg [ОH-]. 22. С. Аррениустың электролиттік диссоциация теориясы. Электролиттік диссоциация теориясы бойынша қышқылдар, негіздер және тұздарЭлектролиттік диссоциация теориясы1887 жылы Швед ғалымы Сванте Арренус ұсынған.Электролит-сулы ерітінділер мен балқыған күйлерінде иондарға ыдырайтын.сондықтан электр тогын өткізетін заттар.Мысалы:NaCL,KBr,KI т.бБейэлектролит-сулы ерітінділер мен балқыған күйлерінде иондарға ыдырайтын,сондықтан электр тоғын өткізбейтін заттар.Мысалы:қант,глюкоза т.бЭлектролиттік диссоциация -Суда ерітіндіде электролиттің иондарға ыдырауы..Электролиттерге қышқыл, негіз, тұздың судағы ерітінділері жатады; бұларда электр тогы иондар арқылы тасымалданады. Э ерітінділерінен ток өткенде электродтарда тотығу-тотықсыздану процестері – электролиз жүзеге асады. Электролиз Фарадей заңдарына сәйкес жүреді, ол таза металдар, хлор, күшті сілтілер алуда кеңінен қолданылады. Диссоциациялану дәрежесіне () қарай Электролит әлсіз (3%-ға дейін) және күшті (30%-дан артық) болып екі негізгі топқа бөлінеді. Әлсіз Электролит. диссоциацияланған ерітінділерде иондарға жартылай ыдырайды.Тұздар — химиялық қосылыстар класы; қышқыл молекулаларындағы сутекатомдарының орны толықтай немесе жартылай металл атомдары не ОНтоптарына ауысқан қосылыстар; қалыпты жағдайда иондық құрылымдағы кристаллзаттар.Тұздар ерте заманнан белгілі. 1812 жылы Я.Берцелиус тұздардың электрхимиялықтеориясын құрды. Электролиттік диссоциациялану теориясы шыққаннан кейін, тұздардың суда ерігенде металл атомдары катиондарын және қышқыл қалдығы аниондарын түзетін күрделі заттар екені анықталды. Мысалы, NaNO3Na+1+NO31.
Негіздер– ерітінділерінде бір немесе бірнеше гидроксид иондарын түзіп, диссоциацияланатын күрделі заттар. Егер элемент бірнеше гидроксид түзетін болса, оның тотығу дәрежесі рим цифрымен көрсетіледі. Мысалы, Cu(OH)2 – мыс (ІІ) гидроксиді, CuOH – мыс (І) гидроксиді. Қышқылдар сутек атомынан және қышқыл қалдығынан құралған күрделі зат, олар екі топқа бөлінеді: Оттекті және Оттексіз Оттекті: HNO³, H²SO(4), H²CO³, H²SiO³, H³PO(4), H²SO³ Оттексіз: HCl, H(I), HBr, HF, H²S. 23. Электролит ерітінділерінің ерекшілігі. Иондану дәрежесі мен константасы, иондану дәрежесі мен константасына әсер ететін факторлар. Освальдтың сұйылту заңы. Оствальттың сұйылту заңы:1888 жылы неміс ғалымы Вельгельм Оствальд К альфа арасындағы байланысты анықтады.K=C×альва квадрат/(1-альфа)Мұндағы С-ерітінді концентрациясы,Альфа-иондану дәрежесі,К-иондану константасы.Оствальдтың сұйылту заңының тұжырымдамасы:Әлсіз электролиттің диссоциациялану дәрежесі концентрацияның квадрат түбіріне кері пропорционал немесе сұйылтудың квадрат түбіріне тура пропорционал.Диссоциацияланудың қаншалықты толық жүретіндігін диссоциациялану дәрежесі (α) көрсетеді, α-ны сандық үлеспен (0-1) немесе пайызбен (0-100%) беруге болады.Диссоциацмялану дәрежесіне әсер ететін факторлар:1)электролиттің табиғаты:Егер Альфа>30% асса,мұндай электролиттер күшті электролиттер .Суда ерігенде бұл электролиттер толық дисоциацияланады.Оларға иондық,коваленттік байланыс жатады.2)Электролиттьк концентрациясыКонцентрация азайған сайын диссоциациялану дәредесі артады.3)Температураның әсері:Температура жоғарылаған сайын диссоциациялану дәрежесі артады.Иондану константасы-К-әрбір электролиттің ерітіндідегі молекулаларының беріктігін көрсететін шама.Иондану константасына әсер ететін факторлар:1)Электролиттің табиғаты:Әрбір электролиттің табиғаты Әрбір электролиттің жеке К болады.Т=25°с,KCH3COOH=1,75×10-3 дәрежесі;KHNO3=43,6,KNaOH=5,92)Электролиттің концентрациясыӘлсіз электролиттің концентрациясы Ku әсер етпейді.Күшті электролиттерде концентрация ұлғайған сайын,иондардың бір-бірімен электростатикалық тартылысы артады.Иондар бір бірінің қозғалысына кедергі жасайды.3) темпеоатураның әсері:Температура өскен сайын,К өседі.Сондықтан әр температураға сәйкес К болады. 24. Тұздар гидролизі. Гидрозделену дәрежесі мен константасы. Катион бойынша гидролизденетін тұздарға мысал келтіріңіз.
Тұздар гидролизі - бұл әлсіз электролиттің пайда болуына әкелетін су иондарымен тұз иондарының химиялық өзара әрекеттесуі. Гидролизге жататын тұздар- А) әлсіз негізді күшті қышқылдың түзілуі одан ерітінді реакцияаны ортасы қышқылды орта болып табылады(Ph<7)б) күшті негегізді әлсіз қышқылдардың түзілуі реакцияның ортасы сілтілі болып табылады(Ph>7) гидролизге тұздардың анионы жатадыв) тұздың сумен әрекеттесуі нәтижесінде әлсіз қышқылдың әлсіз негізбен түзілген уақытында гидролизге тұздардын анионы мен катионы бірдей уақытта түзіледі. Мұндай жағдайда реакцияның ортасы тұз түзетін қышқылдың және негізің күшіне байланысты. Егер Ка=Кв, онда орта бейтарап болады. Ал, ктион мен анион бірдей жағдайда гидролизденеді. Егер, Ка<Кв онда тұздың катионы анионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді ерітіндіде Н+ концентрациясы гидроксид ионының концентрацияамынан көп реакция ортасы әлсіз қышқылды болып табылады PH<7 егер, Кв>Ка онда тұз анионы катионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді, сондықтан ОН- ионының концентрациясы Н+ қарағанда көп болады ерітіндінің реакция ортасы әлсіз сілтілі болады Ph>7 күшті қышқылды және күшті негізді түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды. Бейтараптанудың гидролиздену реакциясы практикалық тұрғыдан соңына дейін жүреді және қайтымсыз болып табылады H(+)+OH(-)=H2Oәлсіз қышқыл мен және күшті негізбен түзілген тұздардың гидролизденуі контсанта гидролизімен Кh сипатталадыKh=KH2O\KaKa=қышқылдың иондан константасы, Кн2о-судың иондық көбейтіндісі.Әлсіз негізбен түзілген тұз гидролизі константа гидролизімен Кh-cипатталады 〖kh=KH2O\Kв〗_Ондағы, Кв-негздің иондану константасы Біріккен гидролизде(катиондар және анионда Кh анықталадыKh =Kн20\Kа*KвГидролиздену дәрежесі-гидролизге ұшырайтын молекулалар санының ерітіндідегі молекулалардың жалпы санының қатынасына тең.h=n\NKh=Cm* h^2 немесе h=√(Kh\Cm)Катион бойынша гидролизденетін тұз ZnCI2+HOH—Zn(OH)CL(-) + HCLZn(2+)+HOH—ZnOH(+) + H(+) ерітіндіде сутек ионының концентрациясы өседі сондықтан ерітінді реакциясы қышқылды болады Cu(NO3)2 ↔ Cu2+ +2NO-3;Cu2+ +2NO-3 + HOH ↔ CuOH+ +2NO-3 + H+;Cu(NO3)2 + HOH↔ Cu(OH)NO3 + HNO3. 25. Тұздар гидролизі. Гидрозделену дәрежесі мен константасы. Анион бойынша гидролизденетін тұздарға Тұздар гидролизі - бұл әлсіз электролиттің пайда болуына әкелетін су иондарымен тұз иондарының химиялық өзара әрекеттесуі.
Гидролизге жататын тұздар- А) әлсіз негізді күшті қышқылдың түзілуі одан ерітінді реакцияаны ортасы қышқылды орта болып табылады(Ph<7)б) күшті негегізді әлсіз қышқылдардың түзілуі реакцияның ортасы сілтілі болып табылады(Ph>7) гидролизге тұздардың анионы жатадыв) тұздың сумен әрекеттесуі нәтижесінде әлсіз қышқылдың әлсіз негізбен түзілген уақытында гидролизге тұздардын анионы мен катионы бірдей уақытта түзіледі. Мұндай жағдайда реакцияның ортасы тұз түзетін қышқылдың және негізің күшіне байланысты. Егер Ка=Кв, онда орта бейтарап болады. Ал, ктион мен анион бірдей жағдайда гидролизденеді. Егер, Ка<Кв онда тұздың катионы анионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді ерітіндіде Н+ концентрациясы гидроксид ионының концентрацияамынан көп реакция ортасы әлсіз қышқылды болып табылады PH<7 егер, Кв>Ка онда тұз анионы катионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді, сондықтан ОН- ионының концентрациясы Н+ қарағанда көп болады ерітіндінің реакция ортасы әлсіз сілтілі болады Ph>7 күшті қышқылды және күшті негізді түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды. Бейтараптанудың гидролиздену реакциясы практикалық тұрғыдан соңына дейін жүреді және қайтымсыз болып табылады H(+)+OH(-)=H2Oәлсіз қышқыл мен және күшті негізбен түзілген тұздардың гидролизденуі контсанта гидролизімен Кh сипатталады7>7>
Kh=KH2O\KaKa=қышқылдың иондан константасы, Кн2о-судың иондық көбейтіндісі.Әлсіз негізбен түзілген тұз гидролизі константа гидролизімен Кh-cипатталады 〖kh=KH2O\Kв〗_Ондағы, Кв-негздің иондану константасы Біріккен гидролизде(катиондар және анионда Кh анықталадыKh =Kн20\Kа*KвГидролиздену дәрежесі-гидролизге ұшырайтын молекулалар санының ерітіндідегі молекулалардың жалпы санының қатынасына тең.h=n\NKh=Cm* h^2 немесе h=√(Kh\Cm)Анион бойынша гидролизденетін тұз KCN+HOH—KOH+HCNCN(-) +HOH—OH(-) + HCN ерітіндіде гидроксид ионының концентрациясы өседі сондықтан ерітінді реакциясы сілтілік боладыCaCO3↔ Ca2+ +CO32-;Ca2+ +CO32- + HOH ↔ HCO3— + Ca2+ + OH—;CaCO3+ HOH ↔Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2↓ 26. Тұздар гидролизі. Гидрозделену дәрежесі мен константасы. Катион да, анион да бойынша да гидролизденетін тұздарға мысал келтіріңіз.Тұздар гидролизі - бұл әлсіз электролиттің пайда болуына әкелетін су иондарымен тұз иондарының химиялық өзара әрекеттесуі.Гидролизге жататын тұздар- А) әлсіз негізді күшті қышқылдың түзілуі одан ерітінді реакцияаны ортасы қышқылды орта болып табылады(Ph<7)б) күшті негегізді әлсіз қышқылдардың түзілуі реакцияның ортасы сілтілі болып табылады(Ph>7) гидролизге тұздардың анионы жатадыв) тұздың сумен әрекеттесуі нәтижесінде әлсіз қышқылдың әлсіз негізбен түзілген уақытында гидролизге тұздардын анионы мен катионы бірдей уақытта түзіледі. Мұндай жағдайда реакцияның ортасы тұз түзетін қышқылдың және негізің күшіне байланысты. Егер Ка=Кв, онда орта бейтарап болады. Ал, ктион мен анион бірдей жағдайда гидролизденеді. Егер, Ка<Кв онда тұздың катионы анионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді ерітіндіде Н+ концентрациясы гидроксид ионының концентрацияамынан көп реакция ортасы әлсіз қышқылды болып табылады PH<7 егер, Кв>Ка онда тұз анионы катионға қарағанда жоғары дәрежеде гидролизденеді, сондықтан ОН- ионының концентрациясы Н+ қарағанда көп болады ерітіндінің реакция ортасы әлсіз сілтілі болады Ph>7 күшті қышқылды және күшті негізді түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды. Бейтараптанудың гидролиздену реакциясы практикалық тұрғыдан соңына дейін жүреді және қайтымсыз болып табылады H(+)+OH(-)=H2O