Ba'zi moddalarning suvli eritmalari elektr tokining o'tkazgichlari hisoblanadi. Ushbu moddalar elektrolitlar sifatida tasniflanadi. Elektrolitlar - kislotalar, asoslar va tuzlar, ba'zi moddalarning eritmalari.
TA'RIF
Elektr toki ta'sirida elektrolitlarning suvli eritmalar va erishlarda ionlarga parchalanishi jarayoni deyiladi. elektrolitik dissotsiatsiya.
Ba'zi moddalarning suvdagi eritmalari elektr tokini o'tkazmaydi. Bunday moddalar noelektrolitlar deyiladi. Bularga shakar va spirtli ichimliklar kabi ko'plab organik birikmalar kiradi.
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi shved olimi S. Arrenius (1887) tomonidan ishlab chiqilgan. S.Arrenius nazariyasining asosiy qoidalari:
— elektrolitlar suvda eritilganda musbat va manfiy zaryadlangan ionlarga parchalanadi (dissotsilanadi);
— elektr toki taʼsirida musbat zaryadlangan ionlar katodga (kationlarga), manfiy zaryadlanganlar esa anodga (anionlar) oʻtadi;
— dissotsiatsiya teskari jarayondir
KA ↔ K + + A -
Elektrolitik dissotsilanish mexanizmi ionlar va suv dipollari orasidagi ion-dipol o'zaro ta'sirdir (1-rasm).
Guruch. 1. Natriy xlorid eritmasining elektrolitik dissotsiatsiyasi
Ion bog'lari bo'lgan moddalar eng oson dissotsiatsiyalanadi. Dissotsiatsiya qutbli kovalent bog'lanish turiga ko'ra hosil bo'lgan molekulalarda ham xuddi shunday sodir bo'ladi (o'zaro ta'sir tabiati dipol-dipol).
Kislotalar, asoslar, tuzlarning dissotsiatsiyasi
Kislotalar dissotsilanganda har doim vodorod ionlari (H +) yoki aniqrog'i gidroniy (H 3 O +) hosil bo'ladi, ular kislotalarning xususiyatlariga (nordon ta'mi, indikatorlarning ta'siri, asoslar bilan o'zaro ta'sir qilish va boshqalar) javob beradi.
HNO 3 ↔ H + + NO 3 -
Asoslar dissotsilanganda har doim vodorod gidroksid ionlari (OH -) hosil bo'ladi, ular asoslarning xususiyatlariga javob beradi (indikatorlar rangining o'zgarishi, kislotalar bilan o'zaro ta'sir qilish va boshqalar).
NaOH ↔ Na + + OH -
Tuzlar elektrolitlar bo'lib, ularning dissotsiatsiyasi natijasida metall kationlari (yoki ammoniy kationi NH 4+) va kislota qoldiqlarining anionlari hosil bo'ladi.
CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -
Ko'p asosli kislotalar va asoslar bosqichma-bosqich dissotsilanadi.
H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - (I bosqich)
HSO 4 − ↔ H + + SO 4 2- (II bosqich)
Ca(OH) 2 ↔ + + OH - (I bosqich)
+ ↔ Ca 2+ + OH -
Dissotsiatsiyalanish darajasi
Elektrolitlar kuchsiz va kuchli eritmalarga bo'linadi. Ushbu o'lchovni tavsiflash uchun dissotsiatsiya darajasi () tushunchasi va qiymati mavjud. Dissotsilanish darajasi - ionlarga dissotsilangan molekulalar sonining molekulalarning umumiy soniga nisbati. ko'pincha % bilan ifodalanadi.
Zaif elektrolitlarga desimolyar eritmada (0,1 mol/l) dissotsilanish darajasi 3% dan kam bo'lgan moddalar kiradi. Kuchli elektrolitlarga desimolyar eritmada (0,1 mol/l) dissotsilanish darajasi 3% dan ortiq bo'lgan moddalar kiradi. Kuchli elektrolitlar eritmalarida dissotsilanmagan molekulalar bo'lmaydi va assotsiatsiya (birikma) jarayoni gidratlangan ionlar va ion juftlarining hosil bo'lishiga olib keladi.
Dissotsilanish darajasiga, ayniqsa, erituvchining tabiati, erigan moddaning tabiati, harorat ta'sir qiladi (kuchli elektrolitlar uchun dissotsilanish darajasi harorat oshishi bilan kamayadi, zaif elektrolitlar uchun esa u harorat oralig'ida maksimal darajadan o'tadi. 60 o C), eritmalar konsentratsiyasi va eritma ichiga bir xil nomdagi ionlarning kiritilishi.
Amfoter elektrolitlar
Shunday elektrolitlar borki, ular dissotsilanish natijasida H + va OH - ionlarini hosil qiladi. Bunday elektrolitlar amfoter deyiladi, masalan: Be(OH) 2, Zn(OH) 2, Sn(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 va boshqalar.
H + +RO - ↔ ROH ↔ R + +OH -
Ion reaksiya tenglamalari
Elektrolitlarning suvli eritmalaridagi reaktsiyalar molekulyar, to'liq ionli va qisqartirilgan ion shakllarida ionli tenglamalar yordamida yoziladigan ionlar - ion reaktsiyalari o'rtasidagi reaktsiyalardir. Masalan:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (molekulyar shakl)
Ba 2++ 2 Cl − + 2 Na+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 Na + + 2 Cl- (to'liq ionli shakl)
Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (qisqa ionli shakl)
pH qiymati
Suv zaif elektrolitdir, shuning uchun dissotsiatsiya jarayoni ahamiyatsiz darajada sodir bo'ladi.
H 2 O ↔ H + + OH -
Massa ta'siri qonuni har qanday muvozanatga qo'llanilishi mumkin va muvozanat konstantasi uchun ifoda yozilishi mumkin:
K = /
Shuning uchun suvning muvozanat konsentratsiyasi doimiy qiymatdir.
K = = KVt
Suvli eritmaning kislotaliligini (asosligini) qarama-qarshi belgi bilan olingan vodorod ionlarining molyar konsentratsiyasining o'nlik logarifmi orqali ifodalash qulay. Bu qiymat pH qiymati deb ataladi.
Yagona davlat imtihoni. Tuzlar, kislotalar, ishqorlarning elektrolitik dissotsiatsiyasi. Ion almashinish reaksiyalari. Tuzlarning gidrolizi
Eritmalar va ularning konsentratsiyasi, dispers sistemalar, elektrolitik dissotsilanish, gidroliz
Dars davomida siz “Yagona davlat imtihoni. Tuzlar, kislotalar, ishqorlarning elektrolitik dissotsiatsiyasi. Ion almashinish reaksiyalari. Tuzlarning gidrolizi." Siz A, B va C guruhlari Yagona davlat imtihonidan turli mavzular bo'yicha muammolarni hal qilishni ko'rib chiqasiz: "Eritmalar va ularning kontsentratsiyasi", "Elektrolitik dissotsiatsiya", "Ion almashinuvi reaktsiyalari va gidroliz". Bu masalalarni yechish uchun ko‘rib chiqilayotgan mavzularni bilish bilan bir qatorda moddalarning eruvchanlik jadvalidan ham foydalana olish, elektron muvozanat usulini bilish, reaksiyalarning qaytar va qaytmasligi haqida tushunchaga ega bo‘lish kerak.
Mavzu: Eritmalar va ularning konsentratsiyasi, dispers sistemalar, elektrolitik dissotsilanish
Dars: Yagona davlat imtihoni. Tuzlar, kislotalar, ishqorlarning elektrolitik dissotsiatsiyasi. Ion almashinish reaksiyalari. Tuzlarning gidrolizi
I. Taklif etilgan 4 ta variantdan birini tanlang.
|
Savol |
Izoh |
|
A1. Kuchli elektrolitlar quyidagilardir: |
Ta'rifga ko'ra, kuchli elektrolitlar suvli eritmada ionlarga to'liq parchalanadigan moddalardir. CO 2 va O 2 kuchli elektrolitlar bo'la olmaydi. H 2 S kuchsiz elektrolitdir. To'g'ri javob 4. |
|
A2. Faqat metall ionlari va gidroksid ionlariga ajraladigan moddalar: 1. kislotalar 2. ishqorlar 4. amfoter gidroksidlar |
Ta'rifiga ko'ra, suvli eritmada dissotsilanganda faqat gidroksid anionlarini hosil qiladigan birikma asos deb ataladi. Bu ta'rifga faqat gidroksidi va amfoter gidroksid mos keladi. Ammo savolda aytilishicha, birikma faqat metall kationlari va gidroksid anionlariga ajralishi kerak. Amfoter gidroksid bosqichma-bosqich dissotsilanadi, shuning uchun gidroksometal ionlari eritmada bo'ladi. To'g'ri javob 2. |
|
A3. Almashinuv reaktsiyasi suvda erimaydigan moddaning hosil bo'lishi bilan yakunlanadi: 1. NaOH va MgCl 2 2. NaCl va CuSO 4 3. CaCO 3 va HCl (eritma) |
Javob berish uchun siz ushbu tenglamalarni yozishingiz va mahsulotlar orasida erimaydigan moddalar mavjudligini bilish uchun eruvchanlik jadvaliga qarashingiz kerak. Bu magniy gidroksidi Mg (OH) 2 ning birinchi reaktsiyasida To'g'ri javob 1. |
|
A4. O'rtasidagi reaksiyada to'liq va kamaytirilgan ion ko'rinishidagi barcha koeffitsientlar yig'indisiFe(YO'Q 3 ) 2 +2 NaOHteng: |
Fe(NO 3) 2 +2NaOH Fe(OH) 2 ↓ +2Na NO 3 molekulyar Fe 2+ +2NO 3 - +2Na+2OH - Fe(OH) 2 ↓ +2Na + +2 NO 3 - to'liq ionli tenglama, koeffitsientlar yig'indisi 12 ga teng. Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 ↓ qisqartirilgan ion, koeffitsientlar yig'indisi 4 ga teng To'g'ri javob 4. |
|
A5. H + +OH - →H 2 O reaktsiyasi uchun qisqartirilgan ion tenglamasi o'zaro ta'sirga mos keladi: 2. NaOH (PP) + HNO 3 3. Cu(OH) 2 + HCl 4. CuO + H 2 SO 4 |
Ushbu qisqartma tenglama kuchli asos va kuchli kislota o'rtasidagi o'zaro ta'sirni aks ettiradi. Baza 2 va 3 versiyalarida mavjud, ammo Cu(OH) 2 erimaydigan asosdir To'g'ri javob 2. |
|
A6. Eritmalar drenajlanganda ion almashinuvi reaktsiyasi tugaydi: 1. natriy nitrat va kaliy sulfat 2. kaliy sulfat va xlorid kislotasi 3. kaltsiy xlorid va kumush nitrat 4. natriy sulfat va kaliy xlorid |
Har bir juft moddalar orasidagi ion almashish reaksiyalari qanday kechishi kerakligini yozamiz. NaNO 3 +K 2 SO 4 →Na 2 SO 4 +KNO 3 K 2 SO 4 +HCl→H 2 SO 4 +KCl CaCl 2 +2AgNO 3 → 2AgCl↓ + Ca(NO 3) 2 Na 2 SO 4 + KCl → K 2 SO 4 + NaCl Eruvchanlik jadvalidan biz AgCl↓ ekanligini ko'ramiz To'g'ri javob 3. |
|
A7. Suvli eritmada u bosqichma-bosqich ajraladi: |
Ko'p asosli kislotalar suvli eritmada bosqichma-bosqich dissotsiatsiyalanadi. Bu moddalar orasida faqat H2S kislota hisoblanadi. To'g'ri javob 3. |
|
A8. Reaksiya tenglamasi CuCl 2 +2 KOH→ Cu(OH) 2 ↓+2 KClqisqartirilgan ion tenglamasiga mos keladi: 1. CuCl 2 +2OH - →Cu 2+ +2OH - +2Cl - 2. Cu 2+ +KOH→Cu(OH) 2 ↓+K + 3. Cl - +K + →KCl 4. Cu 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓ |
To'liq ionli tenglamani yozamiz: Cu 2+ +2Cl - +2K + +2OH - → Cu(OH) 2 ↓+2K + +2Cl - Bog'lanmagan ionlarni yo'q qilib, biz qisqartirilgan ion tenglamasini olamiz Su 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓ To'g'ri javob 4. |
|
A9. Reaktsiya deyarli yakunlandi: 1. Na 2 SO 4 + KCl→ 2. H 2 SO 4 + BaCl 2 → 3. KNO 3 + NaOH → 4. Na 2 SO 4 + CuCl 2 → |
Gipotetik ion almashinish reaksiyalarini yozamiz: Na 2 SO 4 + KCl → K 2 SO 4 + Na Cl H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl KNO 3 + NaOH → NaNO 3 + KOH Na 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2NaCl Eruvchanlik jadvaliga ko'ra biz BaSO 4 ↓ ni ko'ramiz To'g'ri javob 2. |
|
A10. Yechim neytral muhitga ega: 2. (NH 4) 2 SO 4 |
Faqat kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo'lgan tuzlarning suvli eritmalari neytral muhitga ega. NaNO3 - kuchli asos NaOH va kuchli HNO3 kislotasidan hosil bo'lgan tuz. To'g'ri javob 1. |
|
A11. Tuproqning kislotaliligini eritmani kiritish orqali oshirish mumkin: |
Qaysi tuz muhitga kislotali reaktsiya berishini aniqlash kerak. Bu kuchli kislota va kuchsiz asosdan hosil bo'lgan tuz bo'lishi kerak. Bu NH 4 NO 3. To'g'ri javob 1. |
|
A12. Suvda eriganida gidroliz sodir bo'ladi: |
Faqat kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo'lgan tuzlar gidrolizga uchramaydi. Yuqoridagi barcha tuzlar kuchli kislotali anionlarni o'z ichiga oladi. Faqat AlCl 3 zaif asos kationini o'z ichiga oladi. To'g'ri javob 4. |
|
A 13. Gidrolizga uchramaydi: 1. sirka kislotasi 2. etil sirka kislotasi 3. kraxmal |
Gidroliz organik kimyoda katta ahamiyatga ega. Esterlar, kraxmal va oqsil gidrolizga uchraydi. To'g'ri javob 1. |
|
A14. Qaysi raqam kimyoviy reaktsiyaning molekulyar tenglamasining ko'p ionli C tenglamasiga mos keladigan qismini ko'rsatadi u 2+ +2 OH - → Cu(OH) 2 ↓? 1. Cu(OH) 2 + HCl→ 2. CuCO 3 + H 2 SO 4 → 3. CuO + HNO 3 → 4. CuSO 4 +KOH→ |
Qisqartirilgan tenglamaga ko'ra, siz mis ioni va gidroksid ionini o'z ichiga olgan har qanday eruvchan birikmani olishingiz kerak bo'ladi. Barcha sanab o'tilgan mis birikmalaridan faqat CuSO 4 eriydi va faqat suvli reaktsiyada OH - . To'g'ri javob 4. |
|
A15.Qanday moddalar o'zaro ta'sirlashganda oltingugurt oksidi ajralib chiqadi?: 1. Na 2 SO 3 va HCl 2. AgNO 3 va K 2 SO 4 3. BaCO 3 va HNO 3 4. Na 2 S va HCl |
Birinchi reaksiya suv va oltingugurt oksidiga (IV) ajraladigan beqaror H 2 SO 3 kislotasini hosil qiladi. To'g'ri javob1.
|
II. Qisqa javob va mos keladigan vazifalar.
|
IN 1. Kumush nitrat va natriy gidroksid o'rtasidagi reaksiya uchun to'liq va qisqartirilgan ionli tenglamadagi barcha koeffitsientlarning umumiy yig'indisi ... |
Reaksiya tenglamasini yozamiz: 2AgNO 3 +2NaOH→Ag 2 O↓+ 2NaNO 3 +H 2 O To'liq ionli tenglama: 2Ag + +2NO 3 - +2Na + +2OH - →Ag 2 O↓+ 2Na + +2NO 3 - +H 2 O Qisqartirilgan ionli tenglama: 2Ag + +2OH - →Ag 2 O↓+H 2 O To'g'ri javob: 20 |
|
AT 2. 1 mol kaliy gidroksidning 1 mol alyuminiy gidroksid bilan o‘zaro ta’sirining to‘liq ionli tenglamasini yozing. Tenglamadagi ionlar sonini keltiring. |
KOH + Al(OH) 3 ↓→ K To'liq ionli tenglama: K + +OH - + Al(OH) 3 ↓ → K + + - To'g'ri javob: 4 ion. |
|
AT 3. Tuz nomini uning gidrolizga aloqasi bilan moslang: A) ammoniy atsetat 1. gidrolizlanmaydi B) bariy sulfid 2. kationi bo‘yicha B) ammoniy sulfid 3. anion bilan D) natriy karbonat 4. kation va anion bilan |
Savolga javob berish uchun siz bu tuzlarning asos va kislotaning qaysi kuchi bilan hosil bo'lishini tahlil qilishingiz kerak. To'g'ri javob A4 B3 C4 D3 |
|
AT 4. Bir mol natriy sulfat eritmasi 6,02 ni o'z ichiga oladinatriy ionlari. Tuzning dissotsilanish darajasini hisoblang. |
Natriy sulfatning elektrolitik dissotsilanish tenglamasini yozamiz: Na 2 SO 4 ↔ 2Na + +SO 4 2- 0,5 mol natriy sulfat ionlarga parchalanadi. |
|
AT 5. Reagentlarni qisqartirilgan ion tenglamalari bilan moslang: 1. Ca(OH) 2 +HCl → A)NH 4 + +OH - →NH 3 +H 2 O 2. NH 4 Cl + NaOH → B) Al 3+ + OH - → Al(OH) 3 ↓ 3. AlCl 3 +KOH → B) H + +OH - →H 2 O 4. BaCl 2 +Na 2 SO 4 → D) Ba 2+ +SO 4 2- → BaSO 4 ↓ To'g'ri javob: B1 A2 B3 D4 |
|
|
AT 6. Qisqartirilganga mos keladigan to'liq ionli tenglamani yozing: BILANO 3 2- +2 H + → CO 2 + H 2 O. Molekulyar va umumiy ionli tenglamalardagi koeffitsientlar yig‘indisini ayting. |
Har qanday eruvchan karbonat va har qanday eruvchan kuchli kislotani olishingiz kerak. Molekulyar: Na 2 CO 3 +2HCl → CO 2 +H 2 O +2NaCl; To'liq ion: 2Na + +CO 3 2- +2H + +2Cl - → CO 2 +H 2 O +2Na + +2Cl -; |
III.Batafsil javoblar berilgan topshiriqlar
|
Savol |
(1887) elektrolitlarning suvli eritmalarining xossalarini tushuntirish. Keyinchalik u ko'pgina olimlar tomonidan atom tuzilishi va kimyoviy bog'lanishlar haqidagi ta'limot asosida ishlab chiqilgan. Ushbu nazariyaning zamonaviy mazmunini quyidagi uchta qoidaga qisqartirish mumkin:
Osh tuzining kristalini eritish sxemasi. Eritmada natriy va xlor ionlari.
1. Elektrolitlar suvda eriganida ionlarga ajraladi (parchalanadi) - musbat va manfiy zaryadlangan. ("Ion" yunoncha "ayyorlik" degan ma'noni anglatadi. Eritmada ionlar turli yo'nalishlarda tasodifiy harakat qiladi.)
2. Elektr tokining ta'sirida ionlar yo'nalishli harakatga ega bo'ladi: musbat zaryadlanganlar katodga, manfiy zaryadlanganlar anodga qarab harakatlanadilar. Shuning uchun birinchisi kationlar, ikkinchisi - anionlar deb ataladi. Ionlarning yo'nalishli harakati ularning qarama-qarshi zaryadlangan elektrodlarini jalb qilish natijasida yuzaga keladi.
3. Dissotsiatsiya teskari jarayondir. Bu shuni anglatadiki, muvozanat holati yuzaga keladi, bunda qancha molekulalar ionlarga parchalanadi (dissosiatsiya), ularning ko'pchiligi ionlardan yana hosil bo'ladi (assotsiatsiya). Shuning uchun elektrolitik dissotsilanish tenglamalarida tenglik belgisi o'rniga qaytuvchanlik belgisi qo'llaniladi.
Masalan:
KA ↔ K + + A -,
bu yerda KA elektrolit molekulasi, K + kation, A - anion.
Kimyoviy bog'lanish haqidagi ta'limot elektrolitlar nima uchun ionlarga ajraladi degan savolga javob berishga yordam beradi. Ion bogʻlari boʻlgan moddalar eng oson ajraladi, chunki ular allaqachon ionlardan iborat (qarang Kimyoviy bogʻlanish ). Ular eriganida, suv dipollari musbat va manfiy ionlar atrofida yo'naltiriladi. Suvning ionlari va dipollari o'rtasida o'zaro tortishish kuchlari paydo bo'ladi. Natijada ionlar orasidagi bog'lanish zaiflashadi va ionlar kristalldan eritmaga o'tadi. Molekulalari kovalent qutbli bog'lanish turiga ko'ra hosil bo'lgan elektrolitlar xuddi shunday dissotsiatsiyalanadi. Polar molekulalarning dissotsiatsiyasi to'liq yoki qisman bo'lishi mumkin - bularning barchasi bog'lanishlarning qutblanish darajasiga bog'liq. Ikkala holatda ham (ionli va qutbli aloqalar bilan birikmalarning dissotsiatsiyasida) gidratlangan ionlar, ya'ni suv molekulalari bilan kimyoviy bog'langan ionlar hosil bo'ladi.
Elektrolitik dissotsiatsiya haqidagi bu qarashning asoschisi faxriy akademik I. A. Kablukov edi. Erigan moddaning erituvchi bilan oʻzaro taʼsirini hisobga olmagan Arrenius nazariyasidan farqli oʻlaroq, I. A. Kablukov elektrolitik dissotsilanishni tushuntirish uchun D. I. Mendeleyevning eritmalar kimyoviy nazariyasini qoʻlladi. U eritish paytida erigan moddaning suv bilan kimyoviy o'zaro ta'siri sodir bo'lishini ko'rsatdi, bu esa gidratlarning hosil bo'lishiga olib keladi va keyin ular ionlarga ajraladi. I. A. Kablukov suvli eritmada faqat gidratlangan ionlar bor deb hisoblagan. Hozirgi vaqtda bu fikr umumiy qabul qilingan. Demak, ionlarning hidratsiyasi dissotsilanishning asosiy sababidir. Boshqa, suvsiz elektrolitlar eritmalarida erigan moddaning zarralari (molekulalari, ionlari) va erituvchi zarralari orasidagi kimyoviy bog'lanish solvatatsiya deb ataladi.
Gidratlangan ionlar doimiy va o'zgaruvchan miqdordagi suv molekulalariga ega. Doimiy tarkibli gidrat suvning bir molekulasini ushlab turadigan vodorod ionlarini H + hosil qiladi - bu gidratlangan proton H + (H 2 O). Ilmiy adabiyotlarda u odatda H 3 O + (yoki OH 3 +) formulasi bilan ifodalanadi va gidroniy ioni deb ataladi.
Elektrolitik dissotsilanish teskari jarayon bo'lgani uchun elektrolitlar eritmalarida ularning ionlari bilan bir qatorda molekulalar ham mavjud. Shuning uchun elektrolitlar eritmalari dissotsilanish darajasi bilan tavsiflanadi (yunoncha a harfi bilan belgilanadi). Dissotsilanish darajasi - ionlarga parchalangan molekulalar sonining n ning erigan molekulalarning umumiy soniga nisbati: N:
Elektrolitlar dissotsilanish darajasi eksperimental tarzda aniqlanadi va birlik kasrlarida yoki foizlarda ifodalanadi. Agar a = 0 bo'lsa, u holda dissotsiatsiya bo'lmaydi va agar a = 1 yoki 100% bo'lsa, elektrolit butunlay ionlarga parchalanadi. Turli elektrolitlar turli darajadagi dissotsiatsiyaga ega. Eritmani suyultirish bilan u ortadi va bir xil nomdagi ionlar qo'shilishi bilan (elektrolit ionlari bilan bir xil) kamayadi.
Biroq, elektrolitlarning ionlarga ajralish qobiliyatini tavsiflash uchun dissotsilanish darajasi juda qulay qiymat emas, chunki u... elektrolitlar kontsentratsiyasiga bog'liq. Yana umumiy xarakteristikasi dissotsilanish konstantasi K. Elektrolitlar dissotsilanish muvozanatiga (1) massa ta’siri qonunini qo‘llash orqali osonlik bilan olinishi mumkin:
K = () / ,
bu yerda KA elektrolitning muvozanat konsentratsiyasi va uning ionlarining muvozanat konsentratsiyasi (qarang Kimyoviy muvozanat ). K konsentratsiyaga bog'liq emas. Bu elektrolit, erituvchi va haroratning tabiatiga bog'liq. Kuchsiz elektrolitlar uchun K (dissotsilanish konstantasi) qanchalik yuqori bo'lsa, elektrolitlar qanchalik kuchli bo'lsa, eritmadagi ionlar shunchalik ko'p bo'ladi.
Kuchli elektrolitlar dissotsilanish konstantalariga ega emas. Rasmiy ravishda ularni hisoblash mumkin, ammo konsentratsiya o'zgarganda ular doimiy bo'lmaydi.
Ko'p asosli kislotalar va ko'p kislotali asoslar bosqichma-bosqich dissotsilanadi. Har bir dissotsilanish bosqichi o'zining dissotsiatsiya konstantasiga ega. Masalan, fosfor kislotasining dissotsiatsiyasi uchun:
Konstantaning birinchi bosqichdan uchinchi bosqichga kamayishi, hosil bo'lgan zarrachaning manfiy zaryadi ortishi bilan protonni olib tashlashning tobora qiyinlashishi bilan bog'liq.
Umumiy dissotsilanish konstantasi dissotsilanishning alohida bosqichlariga mos keladigan konstantalar ko'paytmasiga teng. Masalan, jarayon uchun fosfor kislotasi bo'lsa:
Kuchsiz elektrolitlarning dissotsilanish darajasini baholash uchun dissotsilanishning faqat birinchi bosqichini hisobga olish kifoya. – u, birinchi navbatda, eritmadagi ionlarning konsentratsiyasini aniqlaydi.
Kislotali va asosli tuzlar ham bosqichma-bosqich ajraladi, masalan:
Gidroanion yoki gidroksokatsiyaning dissotsiatsiyasi mos keladigan kislota yoki asosning dissotsiatsiyasining ikkinchi yoki uchinchi bosqichi bilan bir xil ekanligini va shuning uchun kislotalar va asoslarning bosqichma-bosqich dissotsiatsiyasi uchun tuzilgan qonunlarga bo'ysunishini sezish oson. Xususan, agar asosiy tuz zaif asosga to'g'ri kelsa va kislota tuzi – zaif kislota, keyin gidroanion yoki gidroksokatsiyaning dissotsiatsiyasi (ya'ni, tuz dissotsiatsiyasining ikkinchi yoki uchinchi bosqichi) ahamiyatsiz darajada sodir bo'ladi.
Har bir kislorod o'z ichiga olgan kislota va har bir asos (an'anaviy ma'noda kislotalar va asoslarni anglatadi) gidrokso guruhlarini o'z ichiga oladi. Kislota va asos o'rtasidagi farq shundaki, birinchi holatda dissotsiatsiya EO-H bog'ida sodir bo'ladi, ikkinchisida esa – E-ON ulanishi orqali.
Amfoter gidroksidlar ham asoslar, ham kislotalar sifatida ajraladi (ikkalasi ham juda zaif). Shunday qilib, sink gidroksidining ionlanishi quyidagi sxema bilan ifodalanishi mumkin (hosil bo'lgan ionlarning hidratsiyasini hisobga olmagan holda):
Kislota qo'shilishi bu muvozanatni chapga, ishqor qo'shilishi esa siljiydi – O'ngga. Shuning uchun kislotali muhitda asos turiga ko'ra dissotsiatsiya, ishqoriy muhitda esa ustunlik qiladi. – kislota turi bo'yicha. Ikkala holatda ham yomon eriydigan amfoter elektrolitning suv molekulalariga dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan ionlarning bog'lanishi bunday ionlarning yangi qismlarining eritmaga o'tishi, ularning bog'lanishi, yangi ionlarning eritmaga o'tishi va boshqalarni keltirib chiqaradi. bunday elektrolitning erishi kislota eritmasida ham, ishqor eritmasida ham sodir bo'ladi.
Kislotalarning dissotsilanishi jarayonida kationlar rolini bajaradi vodorod ionlari(H +), kislotalarning dissotsiatsiyasida boshqa kationlar hosil bo'lmaydi:
HF ↔ H + + F - HNO 3 ↔ H + + NO 3 -
Aynan vodorod ionlari kislotalarga o'ziga xos xususiyatlarni beradi: nordon ta'm, indikatorning qizil rangga bo'yalishi va boshqalar.
Manfiy ionlar (anionlar) kislota molekulasidan ajralib chiqadi kislota qoldig'i.
Kislotalarning dissotsilanish xususiyatlaridan biri ularning asosliligi - dissotsilanish jarayonida hosil bo'lishi mumkin bo'lgan kislota molekulasidagi vodorod ionlarining soni:
- bir asosli kislotalar: HCl, HF, HNO 3;
- ikki asosli kislotalar: H 2 SO 4, H 2 CO 3;
- uch asosli kislotalar: H 3 PO 4.
Ko'p asosli kislotalarda vodorod kationlarini yo'q qilish jarayoni bosqichma-bosqich sodir bo'ladi: birinchi navbatda bitta vodorod ioni, keyin ikkinchisi (uchinchi) chiqariladi.
Ikki asosli kislotaning bosqichma-bosqich dissotsiatsiyasi:
H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - HSO 4 - ↔ H + + HSO 4 2-
Uch asosli kislotaning bosqichma-bosqich dissotsiatsiyasi:
H 3 PO 4 ↔ H + + H 2 PO 4 - H 2 PO 4 - ↔ H + + HPO 4 2- HPO 4 2- ↔ H + + PO 4 3-
Ko'p asosli kislotalarni dissotsilashda eng yuqori dissotsilanish darajasi birinchi bosqichda sodir bo'ladi. Masalan, fosfor kislotasining dissotsilanish jarayonida birinchi bosqich dissotsilanish darajasi 27% ni tashkil qiladi; ikkinchi - 0,15%; uchinchi - 0,005%.
Baza dissotsiatsiyasi
Asoslarning dissotsiatsiyasi jarayonida anionlar rolini bajaradi gidroksid ionlari(OH -), asoslarning dissotsiatsiyasi paytida boshqa anionlar hosil bo'lmaydi:
NaOH ↔ Na + + OH -
Asosning kislotaliligi asosning bitta molekulasi dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan gidroksid ionlari soni bilan belgilanadi:
- monokislota asoslari - KOH, NaOH;
- diatsid asoslari - Ca(OH) 2;
- uch kislotali asoslar - Al(OH) 3.
Poli kislotali asoslar, kislotalarga o'xshab, bosqichma-bosqich ajraladi - har bir bosqichda bitta gidroksid ioni ajralib chiqadi:
Ba'zi moddalar sharoitga qarab ham kislota (vodorod kationlarini yo'q qilish bilan ajraladi), ham asoslar (gidroksid ionlarini yo'q qilish bilan ajraladi) sifatida harakat qilishi mumkin. Bunday moddalar deyiladi amfoter(Qarang: Kislota-asos reaktsiyalari).
Zn(OH) 2 ning asos sifatida dissotsilanishi:
Zn(OH) 2 ↔ ZnOH + + OH - ZnOH + ↔ Zn 2+ + OH -
Zn(OH) 2 ning kislota sifatida dissotsilanishi:
Zn(OH) 2 + 2H 2 O ↔ 2H + + 2-
Tuzlarning dissotsiatsiyasi
Tuzlar suvda kislotali qoldiqlarning anionlariga va metallar (yoki boshqa birikmalar) kationlariga ajraladi.
Tuz dissotsiatsiyasining tasnifi:
- Oddiy (o'rta) tuzlar kislotadagi barcha vodorod atomlarini bir vaqtning o'zida metall atomlari bilan to'liq almashtirish orqali olinadi - bu kuchli elektrolitlar bo'lib, metall katoinlari va bir kislotali qoldiq hosil bo'lishi bilan suvda to'liq ajraladi: NaNO 3, Fe 2 (SO 4) 3, K 3 PO 4.
- Kislota tuzlari tarkibida metall atomlari va kislotali qoldiqdan tashqari yana bitta (bir nechta) vodorod atomlarini o'z ichiga oladi - ular metall kationlari, kislotali qoldiq anionlari va vodorod kationlari hosil bo'lishi bilan bosqichma-bosqich ajraladi: NaHCO 3, KH 2 PO 4 , NaH 2 PO 4.
- Asosiy tuzlar ularning tarkibida metall atomlari va kislotali qoldiqdan tashqari yana bitta (bir nechta) gidroksil guruhlari mavjud - ular metall kationlari, kislotali qoldiq anionlari va gidroksid ionlari hosil bo'lishi bilan ajralib turadi: (CuOH) 2 CO 3, Mg( OH) Cl.
- Ikki tomonlama tuzlar kislotadagi vodorod atomlarini turli metallar atomlari bilan bir vaqtda almashtirish natijasida olinadi: KAl(SO 4) 2.
- Aralash tuzlar bir qancha kislotali qoldiqlarning metall kationlari va anionlariga dissotsilanadi: CaClBr.
