ЕРІТІНДІЛЕР. ЭЛЕКТРОЛИТТІК ДИССОЦИАЦИЯ. САБА? ЖОСПАРЫ

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІҚОРҚЫТ АТА атындағы ҚЫЗЫЛОРДА МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ 2015 жыл ТМО-13-01 п/я Бүркітбаева Гүлжан ЖОСПАР: Жалпы түсініктер. Ерітінділердің концентрациясы және қасиеттері.Қышқыл, негіз және тұз ерітінділерінің ерекшеліктері. Диссоциациялану дәрежесі Диссоциациялану константасы және иондық қосылыстың диссоциациялануы.Судың диссоциациялануы. Тұздардың гидролизі. Жалпы түсініктер. Ерігіштік. Ерітінділердің қасиеттері және концентрациясы. Ерітінділер— кем дегенде екі құрамдас бөліктерден тұратын құрамы өзгермелі гомогенді (біртекті) жүйелер. Әрбір ерітінді еріген зат пен ерітіндіден тұрады. Ерітінділер газ тәрізді, сұйық және қатты болуы мүмкін. Олардың ішінде жан-жақты зерттелгені және жиі қолданылатыны сұйық, әсіресе, сулы ерітінділер. Сондықтан тұрмыста ерітінділер деп, көбінесе, сұйық күйдегі молекула-дисперстік жүйелерді айтады. Араласатын заттың және агрегаттық күйіне қарай дисперсті жүйенің 9 түрі болады. г-г мысалы: ауа;с-г тұман (ауадағы тамшы)қ-г түтінг-с судағы ауа яғни газды сус-с спиртқ-с ауадағы тұзг-қ катализатор, Pt, Pd сияқты металдардағы Н2с-қ ылғал болған қатты затқ-қ құймалар Дисперсті жүйелерді араласатын заттың ұсатылған бөлшегіне қарай үш түрге бөлеміз.Жүзгіндер-бөлшектердің мөлшері 100нм-ден үлкен болса;Коллоид-1-100нм арасында болса;Шын немесе молекулалы-1нм-ден кіші болса; Ерітінділер ерігіштігіне байланысты қаныққан және қанықпаған болып екіге бөлінеді. Қаныққан ерітінді дегеніміз белгілі температурада затты одан әрі еріте алмайтын ерітінді. Қанықпаған ерітінді деп еріген заттың жаңа мөлшерін әлі еріте алатын ерітінді айтамыз. Ерітінді концентрациясы Ерітінді концентрациясы деп ерітіндінің белгілі бір салмақ мөлшерінде не белгілі бір көлемінде еріген заттың мөлшерін айтамыз. Ерітінді концентрациясын анықтаудың бірнеше әдістері бар:Массалық пайызбен өлшенеді. Егер ерітінді 100 масса бөлігінде еріген заттың мөлшері болса. Ѡ= 100% 2) Мольдік ерітінді. Ерітіндінің 1литрінде 1моль еріген ерітіндіні мольдік ерітінді дейді. 3) Нормальді ерітінді. Егер ерітіндіде 1моль зат еріген болса, онда ол ерітіндіні нормальді ерітінді деп атайды. 4) Молялдық ерітінді деп еріткіштің 1000г-да еріген заттың 1мольі болса, Ондай ерітінді молялдық ерітінді деп аталады. Ерітіндінің қасиеттері Бір зат екінші затқа ерігендеерігіштіктің де ерігензаттыңда қасиеттерінде өзгеріс болады. Еріткіштің өзгеруден тұратын жаңа қасиеттері барлық ерітіндіге ортақ қасиет болып табылады Мұндай жаңа қасиеттерден Біз: осмос, ерітінділер буының қысымы, ерітінділердің қату және қайнау температураларымен танысамыз. Ерітіндінің осмос қысымы, сол еріген зат газ күйінде болып , осы температурада , ерітіндінің көлеміндей көлем алып тұрғандағы туғызатын қысымына тең (Вант-Гофф заңы)Еріген зат, ерітіндінің қату температурасын төмендетіп, қайнау температурасын жоғарылатады. С. А. Аррениус (1859-1923) Қышқыл, негіз, және тұздар суға ерігенде олардың молекулалары оң және теріс зарядты иондарға ажырайды, яғни электролиттік диссоциацияланады деп тұжырымдаған. (1887 ж) Электролиттік диссоциация-электролиттердің суда ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға ыдырауы. Электр тоғының әсерінен теріс полюсқа оң зарядталған иондар жылжиды(катиондар), ал оң полюсқа теріс зарядталған иондар жылжиды(аниондар). Диссоциация – қайтымды процесс. Молекулалардың иондарға ыдырау процесімен қатар иондардың молекулалар процесі жүреді.(ассоциация) Диссоциациялану дәрежесі Еріген заттың молекулаларының қаншасы диссоциацияланғанын көрсететін шаманы диссоциациялану дәрежесі деп атайды. Оны α Әрпімен белгілеп, диссоциацияланған молекулалар санының жалпы еріген молекулалар санына қатынасы арқылы көрсетуге болады: Бұл қатынасты 100-ге көбейтсе, диссоциациялану дәрежесі процентпен көрсетіледі,. Мысалы: ас тұзының еріген әрбір 100 молекуласының 84 молекуласы диссоциацияланған болса, α=0,84*100, немесе 84% Диссоциациялану дәрежесін салыстыра келе әлсіз, орташа, күшті электролиттер деп б Әлсіз < 3% Күші орташа3%<<30% күшті>30% электролит табиғатына t ° сбайланысты Тұздар Сілтілер HCl, HBr, HI H2SO4 HNO3 HClO4, HClO3 H3PO4 HF HNO2 H2SO3 Органикалық қышқылдарН2SH2SiO3H2CO3HCN Диссоциациялану константасы Электролиттердің диссоциациялануы қайтымды процесс екендігі, онда тепе-теңдік туатындығы жоғарыда айтылды, демек ол процесс әрекеттесуші массалар заңына бағынып, электролиттік Диссоциациялануды сипаттайтын тепе-теңдік константасы (К) болуы керек, мысалға бір әлсіз электролиттің диссоциациялануын алалық: CH3COOH = H`+CH3COO` Химияда келісім бойынша бір заттың концентрациясын белгілеу үшін, ол заттың химиялық таңбасын немесе формуласын тік жақшаға алып, жазады, сонда жаңағы жазылған сірке қышқыланың диссоциациялану тепе-теңдігінің константасы былай жазылады: Бұл тепе-теңдік константасын диссоциациялану константасы деп атайды Иондық қосылыстардың диссосиациялануы Гидраттанған иондар Гидраттану реакциясының мәнін алғаш ашқан орыс ғалымы И.А КаблуковГидраттану нәтижесінде кристаллогидраттар түзіледі.Кристалл торында өз молекулаларымен және иондарымен қоса су молекулалары да болады ондай су кристалдық су деп аталады. Мысалы: MgSO4 *10H2O Заттардың суда диссоциациялану себептері 1. Су- полюсті молекула 2. Су, иондар арасындағы әрекеттесуді 81 есе әлсіретеді. Кристалл торы бұзылады Су дипольдары кристал торынан иондарды «жұлып» алады. Тұздардың гидролизі - тұздың құрамындағы иондары мен су молекулаларының арасында жүретін, нәтижесінде әлсіз электролит молекуласы не иондары түзілетін реакциялар. Тұздар түзілу табиғатына қарай мынадай топқа бөлінеді:I. Күшті негіз бен күшті қышқылдан KCl, K2S04, NaN03, NaCl;ІІ. Күшті негіз бен әлсіз қышқылдан Na2S, Na2C03, K2S03, Na3P04;ІІІ. Әлсіз негіз бен күшті қышқылдан Al2(S04)3, FeS04, ZnCl2.1)Натрий хлориді (NaCl) — NaOH күшті негіз (к.н.) және HCl күштіқышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілетін тұз.NaCl --> Na+ + CI-НОН --> Н+ + ОН-Диссоциация нәтижесінде пайда болған әр аттас иондар электростатикалық күштердің әсерінен тартылады. Сонда түзілген электролиттер күшті болғандықтан (NaOH, HCl) құрамдас бөліктеріне толық диссоциацияланады, сондықтан су иондарының концентрациялары өзгермейді . Сондықтан күшті негіз бен күшті қышқылдан түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды, оның ортасы бейтарап болады. IІ. Натрий карбонаты Na2CO3 - NaOH күшті негіз (к.н.) бен әлсіз көмір (Н2СО3) қышқылы (ө. к.) әрекеттескенде түзілген тұз.Na2CO3 --> 2Na+ + CO32-НОН --> Н+ + OH-Натрий карбонаты суда ерігенде түзілген С032- ионының сумен әрекеттесуі әлсіз электролит ионы НСО3- және ОНионын береді. Олай болса орта негіздік, себебі түзілген натрий гидроксиді (NaOH) толық диссоциацияланады.Күшті негіз бен әлсіз қышқылдың тұзы гидролизденгенде тұз құрамындағы қышқыл қалдық анионы су құрамынан сутек катионын қосып алып, ерітіндіге гидроксид ионы босап шығады, сондықтан орта негіздік (сілтілік) болады.Гидролиздену реакциясының молекулалық теңдеуі: Na2C03 + НОН = NaHC03 + NaOH IІI. Алюминий хлориді АlСl3 - Аl(ОН)3 әлсіз негіз (ө.н.) бен HCl күшті кышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілген тұз.АlСl ->3 Аl3+ + 3Cl-НОН -> Н+ + ОН-АlСl3 ерігенде түзілген Аl3+ иондары судың ОН- иондарымен бірігіп (Аl0Н)2+ ионын түзеді, сутек ионы ерітіндіде қалады, ал түзілген қышқыл иондалады.Тұздардың гидролизге ұшырауы және олардың судағы ерітіндісіндегі ортасы тұздың құрамындағы иондардың қасиеттеріне тәуелді. Гидролизге тек ерімтал тұздар ғана түседі, гидролиз қайтымды үдеріс.Бейтараптану реакциясы тек күшті қышқыл мен күшті негіздің әрекеттесу реакциясы, яғни осы жағдайда ғана С(Н+) = С(ОН-) орындалып, орта бейтарап болады Сабақ барысында қолданылған химиялық терминдер 1) Ерітінділер-растворы-Solutions2) Электролиттік диссоциация-электролитическая система-electrolytic dissociation3) Дисперсті жүйе-дисперстическая система-Dispertion is the system4) Қатты зат-твердая вещь-hard thing5) Газ-газ-Gas6) Сұйық-жидкость-liquid7) Коллоид ерітінді-коллоидный раствор-colloid solution8) Еріген зат-растворенное вещество-permeate9) Қанық ерітінді-Насыщенный раствор-Saturated solution10) Концентрация-концентрация-concentration