3-Mavzu: kislota-asosli muvozanat. Bufer eritmalar

pH- vodorod ionlari konsentratsiya teskari o’nli logorifm qiymatidir:
pH = -lg [H⁺]
Masalan [H⁺] = 10^-3 bo’lsa -lg 10^-3 = 3, demak pH = 3, muxit kislotali. Agar [H⁺] = 10^-9 bo’lsa, -lg 10^-9 = 9, demak pH = 9, muxit ishqoriy ekanligini bildiradi.
Demak pH = 7 bo’lsa muxit neytral, pH > 7 bo’lsa, ishqoriy, pH < 7 bo’lsa kislotali.
pH - " p" -daniya tilida "potens" - daraja so’zidan olingan. "H" - vodorodning sim- voli.
Turli xil biologik katalizatorlar - fer- mentlarning faolligi turlichadir. Masalan: me’da shirasining pepsini pH =1,0-1,5 bo’lganda faol, qonning katalazasi pH=7,0 da, to’qima katepsinlari reaksiya muxiti neytralga yaqin bo’lganda oqsil sintezini katalaizlaydi, kislotali muxitda esa parchalaydi. Vodorod ionlari konsentratsiyasining doimiyligi or- ganizm ichki muxitining eng muxim ko’rsatkichlaridan biridir. Masalan: odam qonining pH 7,36 ga teng.
Indikatorlar to’g’risida tushuncha.
Indikatorlar kuchsiz organik asos va kislotalardan iborat.
H ionlari konsentratsiyasiga qarab, eritmalarda ranglarini o’zgartiradigan mu- rakkab organik birikmalar indikatorlar deb ataladi.
Bu organik moddalar kislota-asosli indikatorlar (lotincha indicator-ko’rsatkich de- makdir) deb ataladi. Indikatorlar rangining o’zgarishiga ularning molekulalaridagi xro- mofor guruxlar, masalan azo gurux, - N -, =N, xinon guruxlar va boshqalar sabab bo’ladi.
Kislota va ishqoriy muxitlarda rang beradigan indikatorlar ikki rangli indikatorlar deyiladi. Masalan: metil qizil, lakmus va boshqalar. Reaksiya muxitiga qarab faqat bir xil rangga ega bo’lgan indikatorlar bir xil rangli deyiladi. Masalan: fenolftalein, nitrofenollar va boshqalar. Kuchsiz kislota (Hind) va kuchsiz asoslar (IndOH) dan iborat bo’lgan indi- katorlar reaksiya muxitiga qarab dissotsiyalangan va dissotsiyalanmagan xolatda bo’lishi mumkin. Masalan: fenolftalein kislotali muxitda rangsiz va lakton tuzilishiga ega bo’ladi: ishqoriy muxitda fenolftalein kislotasining tuzini xosil qiladi. Bu vaqtda qizil rangga sabab bo’ladigan xinon gurux bo’ladi. Indikatorlarning kislota muxitidagi shakli kislotali shakli, ishqoriydagisi esa ishqor shakli deyiladi.
Indikatorlar rangining o’tish nuqtasi va rangini o’zgartirish zonasi.
Indikatorlar kuchsiz elektrolit ekanligini xisobga olib, ularning dissotsiyalanish kon- stantasini aniqlash uchun massalar ta’siri qonunidan foydalanamiz.
H Ind ^ H⁺ * Ind^-
[H⁺] * [Ind^-] [H Ind]
Kkislota= [H⁺] = Kkislota (A)
[H Ind] [Ind^-]
Ind OH ^ Ind⁺ * OH^-
[Ind⁺] * [OH^-] [Ind OH]
^Kasos= ^{[OH ]} = ^Kasos ^(B)
[Ind OH] [Ind⁺]
Reaksiya muxitiga qarab indikator rangini o’zgarishini kuchsiz asos - indikator mi- solida ko’rib chiqamiz. Ma’lum pH qiymatida indikatorning dissotsiyalangan molekulala- rining miqdori disotsilanmagan molekulalar miqdoriga teng bo’ladi. Bu xolda [H Ind] = [Ind^-]
Ya’ni, bularning nisbatlari (A) tenglamada birga teng bo’ladi. Bu xolda vodorod ion- larining konsentratsiyasi son jixatdan dissotsiyalanish konstantasi K ga teng bo’ladi. Ya’ni: (H⁺) = K. Buni logarifmlasak: pH = pK, ya’ni, vodorod ko’rsatkich dissots ilanish konstantasinig ko’rsatkichiga teng bo’ladi. Bu vaqtda eritma rangi aralash bo’ladi. Masa- lan (qizil+sariq). Ishqorining o’tish nuqtasi (pK) deb, dissotsiyalangan va dissotsilanm agan molekulalarining miqdoriga teng bo’ladigan pH ga aytiladi. Masalan: metil-qizil indi- katorining dissotsilanmagan molekulalari ko’p bo’lganda pH < pK [Ind^-] < [H Ind] bo’ladi, rangi qizil: pH = pK [Ind^-] = [H Ind] bo’ladi, rang aralash (pushti) bo’ladi, pH > pK bo’lganda [Ind^-] > [H Ind] bo’ladi.
Turli indikatorlarning o’tish nuqtalari pH ning xar-xil qiymatlariga to’g’ri keladi: Masalan: metil qizil indikatori uchun K=1.05.10^-5 (pK=5.1) fenol qizil indikator uchun K=1.4.10^-8 (pK=7.4). O’tish nuqtasi kislotali va ishqori muxit tomoniga o’zgarganda ishqorlar rangini o’zgarish zonasi xosil bo’ladi. Bu zona xar bir indikatorlar uchun pH qiymatlarining ma’lum soxasi bilan ifodalanishi mumkin.