2-amaliy mashg`ulot: Elektrolit eritmalaridagi ion almashinish reaksiyalari. Tuzlar gidrolizi

1.1 Kuchsiz kislota anionini gidrolizi
Tarkibida kuchsiz kislotaning anioni bo‘lgan tuzning gidrolitik muvozanatiga doir misolni ko‘rib chiqamiz
CH₃COONa + H₂O ↔ CH₃COOH + NaOH
CH₃COO^- + HOH ↔ CH₃COOH + OH^- K_w = [H⁺][OH^-] = 10^-14
C_g – C_g C_g C_g

[CH₃COOH]·[OH^-]

K_{g = --------------------------------------}
[CH₃COO^-]
Surat va maxrajini [H⁺] ko‘paytirib
[CH₃COOH]·[OH^-] [H⁺] K_w
K_{g = ------------------------------------------- · ---------------- = -------------}
[CH₃COO^-] [H⁺] K_k

Ikki tegizli kuchsiz kislota tuzlari uchun

Misol: K₂S K_g^′ = K_w / K_k^″ K_g^″ = K_w / K_k^′
Gidroliz darajasini xisoblash formulasi h = C_g /C_g C_g = C_th
K_g = C_g · C_g /C_t – C_g = h · C_th /(1 – h) = C_th² /1 – h h <<1 bo‘lgani uchun
K_g = C_th²
h = √K_g / C_t = √ K_w / K_k · C_t yoki h = (K_w /K_k· C_t ) ½
2 negizli kuchsiz kislota tuzlari uchun
h′ = √K_w /K_k^″ C_g h″ = √K_w /K_k^′ C_g
1.2 Kuchsiz asos kationining gidrolizi
NH₄Cl + H₂O ↔ NH₄OH + HCl
NH₄⁺ + H₂O ↔ NH₄OH + H⁺
C_t – C_g C_g C_g
Gidrolitik muvozanat doimiysining surat va maxrajini [OH^-]ga
ko‘paytirib:
[NH₄OH]·[H⁺] [OH^-] K_w
K_{g = ---------------------------------- · ---------------- = -------------}
[NH₄⁺] [OH^-] K_a
K_g = K_w / K_a^′

2 negizli kuchsiz asos uchun K_g^′ = K_w / K_a^″ K_g^″ = K_w / K_a^′

K_g =C_g·C_g /C_t – C_g=C_th·C_th /C_t(1–h)=C_th² /(1– h)=C_th² /1–h h <<1 bo‘lgani uchun
K_g = C_th² h = √K_g / C_t = √ K_w / K_a · C_t

3. 
   Kuchsiz asos kationi va kuchsiz kislota anionlaridan xosil bo‘lgan tuzning gidrolizi¹
   

CH₃COO^- + NH₄⁺ + H₂O ↔ CH₃COOH + NH₄OH

C_t – C_g C_t – C_g C_g C_g
C_t >> C_g
Gidrolitik muvozanat doimiysini sur’at va maxrajini suvning ion ko‘paymasiga K_w ko‘paytirib
[CH₃COOH]·[NH₄OH] [H⁺]·[OH^-] K_w
K_{g = -------------------------------------------------- · ------------------------- = -------------}
[CH₃COO^-]·[NH₄⁺] [H⁺]·[OH^-] K_k· K_a
K_g = K_w / K_k· K_a
Kuchsiz kislota anioni va kuchsiz asos kationidan xosil bo‘lgan tuzlar deyarli to‘liq gidrolizlanadi
h 1 K_g =C_g·C_g /(C_t – C_g) ²=C_t²h²/C_t²(1–h)²=h² /(1– h)² ya’ni h²/1–h=√K_g
h = (1– h) √K_g= √K_g – h√K_g h + h√K_g= √K_g h(1+√K_g)= √K_g
h = √K_g / 1 + √K_g
2. Gidrolizga ta’sir etuvchi omillar
1) Eritma suyultirilganda gidrolitik muvozanat
NH₄Cl + H₂O ↔ NH₄OH + HCl;
CH₃COONa + H₂O ↔ CH₃COOH + NaOH
gidrolizlanayotgan tuzning tarkibidan qat’iy nazar o‘ngga siljiydi ya’ni, suyultirilganda doimo gidroliz darajasi ortadi.
2) Xarorat oshganda gidrolizlanish darajasi ortadi.
3) Gidrolizga ishqor va kislotaning ta’siri.
a) Kuchsiz asos kationining gidrolizi ishqoriy muxitda ortadi, kislotali muxitda kamayadi NH₄⁺ + HOH ↔ NH₃ · H₂O + H⁺
Mazkur muvozanat, ishqor ta’sirida reaksiya maxsuloti, vodorod ionlarini ishqor gidroksidi bilan suv xosil qalgani sabobli, o‘ngga siljiydi va gidroliz kuchayib, gidrolitik reaksiya oxirigacha boradi. Kislotali muxitda bu muvozanat chapga siljiydi va gidroliz to‘xtaydi.
b) Kuchsiz kislota anionining gidrolizi
CH₃COO^- + HOH ↔ CH₃COOH + OH^-
Kislotali muxitda ortadi va ishqoriy muxitda kamayadi. Bunga sabab: mazkur gidrolitik muvozanatga kuchli kislota qo‘shilganda reaksiya maxsuloti gidroksil (OH^-) ionlari qo‘shilgan kislota protonlari bilan bog‘lanishi xisobiga, muvozanat gidrolizni kuchayish tomoniga, ya’ni o‘ngga siljiydi.
Aksincha sistemaga ishqor qo‘shilganda reaksiya maxsuloti (OH^-) anionlarini ko‘paygani uchun muvozanat chapga, ya’ni gidrolizni kamayishi (to‘xtash) tomoniga siljiydi.
3. Bufer tizimlardagi protolitik muvozanat.
Bufer tizim turlari va ularning tasnifi
Ta’rif: Suyultirilganda, kuchli kislota yoki ishqor eritmasining oz miqdori qo‘shilganda pH qiymati o‘zgarmaydigan eritmalar bufer tizimlar deyiladi.
Tartibiga ko‘ra bufer tizimlarni kislota va asosli turlari mavjud
Kuchsiz kislota va uning tuzidan iborat –
Kislotali bufer

Kuchsiz asos va uning tuzidan iborat –
Asosli buffer

Bufer – so‘zini lug‘aviy ma’nosi – zarbani yumshatuvchi ma’nosini anglatadi. Bunday tizimlarga ozrok, kuchli kislota qo‘shilganda uning protonlari kislota buferidagi kuchsiz kislota anioniga yoki asosli buferidagi ON^- ionlariga bog‘lanib qoladi va pH o‘zgarmaydi (2-rasm).
Bufer tizimga ozroq ishqor eritmasi qo‘shilganda ham, OH^- ionlar kislotali buferdagi vodorod ionlari yoki asosli buferdagi kuchsiz asos kationiga bog‘lanib, kuchsiz elektrolit xosil qilishi xisobiga, bufer tizimning pH qiymati o‘zgarmaydi.
Nordon tuzlar eritmalari aralashmasi xam bufer xususiyatga ega.


Na₂HPO₄ → 2Na⁺ + HPO₄^2- HPO₄^2- + H⁺ → H₂PO₄^-
Na·H₂PO₄ → Na⁺ + H₂PO₄^- H₂PO₄^- + OH^- → H₂O + HPO₄^2-

2-rasm

Bufer tizimlar ikki xil ko‘rsatgichiga ko‘ra tavsiflanadi: