Fanning maqsad va vazifalari Kimyo fanining paydo bo'lish tarixi. Modda va materiya tushinchalari

Dissotsiatsiyalanish konstantasi

Elektrolitlarning dissotsiatsiyalanish jarayoni qaytar bo‘lgani uchun bu jarayon albatta muvozanatga keladi: AB A⁺ + B⁺ massalar ta' siri qonuni.

Muvofiqki k = [A⁺][B⁺] / [AB];

Demak, muvozanat yuz berganda ionlar konsentratsiyasi ko‘paytmasining dissotsiatsiyalanmagan molekulalar konsentratsiyasiga nisbati o‘zgarmaydi. Bu konstanta dissotsiatsiyalanish konstantasi deb ataladi.

Masalan : NH4OH^- Quyidagicha dissotsiatsiyalanadi:

NH₄OH NH₄⁺ +OH^- k = [NH₄^-][OH^-] / [NH₄OH]

bu yerda [NH₄⁺] - ammoniy konsentratsiyasi

[OH^-]-gidroksil konsentratsiyasi elektrolitning mol/litr hisobidagi

konsentratsiyasini C bilan belgilasak, a moli dissotsiatsiyalansa anion va kationlarning hamda dissotsiatsiyalanmagan molekulalarning muvozanat vaqtidagi konsentratsiyalari qo‘yidagicha yoziladi: u holda dissotsiatsiyalangan molekulalarning muvozanat konsentratsiyasi ca bo‘ladi, dissotsiatsiyalanmagan molekulalar konsentratsiyasi c - ca bilan ya'ni c - ca = c (1-a) bo‘ladi. Har bir molekuladan (bir anion bir kation) hosil bo‘lgani uchun anionlarning ham kationlarning ham konsentratsiyasi ca bo‘ladi, ya'ni [NH₄⁺]=ca ; [OH]=ca ;

[NH4OH]= c(1a) K = K = —; kelib chikadi.

c(la) 1 - a

Bu qonunni Ostvald topgan bo’lib, u suyultirish qonuni deb ataladi. Bu tenglama yordami bilan (agar K ma'lum bo’lsa), turli konsentratsiyalar uchun dissotsiatsiyalanish darajasini hisoblab chiqarish mumkin.

Kuchsiz elektrolitlarning dissotsialanish darajasi juda kichik bo‘lsa, bunday eritmalar uchun 1-a ni 1 deb qabul qilish mumkin.

Kuchsiz elektrolitlarning dissotsialanish darajasijuda kichik bo‘lsa bunday eritmalar uchun 1-a ni 1 deb qabul qilish mumkin, u holda K = ca² .

Toza suv elektr tokini juda yomon o‘tkazadi. Bu suvning elektr o‘tkazuvchan bo’lishiga sabab, u nihoyatda kuchsiz elektrolitdir, juda oz bo’lsada H⁺ va OH^- ionlariga dissotsiatsiyalanadi. H₂O * * H⁺ + OH^- suvning elektr o’tkazuvchanligi o‘lchanib, uning dissotsiatsiyalanish darajasi hisoblab topilgan.

22⁰C suvda 10^-7 mol suv dissotsiatsiyalangan bo‘ladi. Bir molekula suvda bitta H⁺ va bitta OH^- hosil bo‘lsa, 1L suvda 10^-7 mol H₂O dissotsiatsiyalanganda 10^-7 g- ion/l H⁺ va 10^-7 g-ion/l OH^- ionlari hosil bo‘ladi.

[H⁺] = [OH^-]= 10^-7 g-ion/l

K = [H⁺][OH^-]

[H2O]

K-[H2O]= [H⁺][OH^-]

suvning dissotsiatsiyalanish konstantasi tajriba yo‘li bilan aniqlangan va u

K = 1,8 • 10^-16 ga teng.

[H2O] ni o‘zgarmas deb qarasak va 1l suvda 1000/18=55,5 mol suv borligini hisobga olsak,

1,8-10^-16 [H2O] = [H⁺][OH^-] 1,840¹⁶ 55,5 = [H⁺][OH^-]=1 [H⁺][OH^-]= 10^-14 bundan |H'| |OH 10¹⁴ = 10^-7

Shunday qilib toza suvda [H⁺]=[OH^-]=10^-7, [H⁺] hamda [OH^-] ionlari konsentratsiyalari o‘zaro teng shuning uchun suv netral moddadir. Suvlik eritmalarda [H⁺] hamda [OH^-] ionlari konsentratsiyalari o‘zgarishi mumkin, lekin ularning ko’paytmasi o’zgarmaydi. Agar biror modda suvda eritilganda [H⁺] va [OH^-] konsentratsiyalari teng bo‘lsa bu eritma neytral bo‘ladi. Suvga biror kislota qo‘shilsa, unda [H⁺] konsentratsiyasi oshib ketadi. Bunda [H⁺] ning konsentratsiyasi 10^-7dan ortiq bo‘ladi. Bunday eritmaning muhiti kislotali bo‘ladi. Umuman [H⁺] ionlari konsentratsiyasi 10^-7 dan ortiq har qanday eritmaning muhiti kislotali bo‘ladi.

Agar suvga biror asos qo’shilsa unda [OH^-] ning konsentratsiyasi ortadi [H⁺]ning konsentratsiyasi esa kamayadi. Ammo bularning ko’paytmasi 10^-14 ga tengligicha qoladi. [OH^-] ning konsentratsiyasi 10^-7dan ortiq har qanday eritmaning muhiti asosli bo’ladi. Bu ko’pincha ishqoriy muhit deyiladi. Yuqorida aytilganlarga ko’ra:

Neytral muhitda [H⁺] = [OH^-] Kislotali muhitda [H⁺] > [OH^-] Ishqoriy muhitda [H⁺] < [OH^-]

Har qanday eritmada [H⁺p[OH^-] = 10^-14 bo’lganligidan uning muhitini aniqlash uchun [H⁺]ning yoki [OH^-] ning konsentratsiyasini bilish kifoya. Eritma muhitini odatda [H⁺] ning konsentratsiyasi bilan ifodalash qabul qilingan:

[H⁺] = 10^-7 neytral muhit

[H⁺] > 10^-7 kislotali muhit.

[H⁺] <10^-7 ishqoriy muhit.

8. 
   ⁷g’oyat kichik bunday sonlarni ishlatish noqulay bo’lganidan [H⁺] ionlari konsentratsiyasining o’nlik logarifmining teskari manfiy qiymati ishlatiladi.
   

“Eritmadagi vodorod ioni konsentratsiyasining o’nlik manfiy logarifmi vodorod ko’rsatkich yoki pHdeyiladi”

pH = -lg [H⁺]

Demak, [H⁺] = 10^-7 neytral muhit uchun PH = 7

[H⁺] > 10^-7 kislotali muhit uchun PH < 7

[H⁺] < 10^-7 ishqoriy muhit uchun PH >7

P^H	1,2,3	4,5,6	7	8,9,10	11,12,13,14.
muhit.	Kuchli kislo tali muhit.	kuchsiz kislo tali muhit.	neytral muhit.	kuchsiz ishqoriy muh	kuchli ishqoriy muhit.

Eritmaning vodorod ko’rsatkichi odatda indikatorlar yordamida aniqlanadi. Hozirgi kunlarda pH ni aniqlash uchun juda qulay sabablar pH-metrlar ishlatiladi.

Elektrolitlarning eritmalarida sodir bo’ladigan reaksiyalarda ionlar ishtirok etadi. Ionlar orasida boradigan reaksiyalar tenglamasini yozishda kuchli elektrolitlarni ionlarga ajratilgan holda ko’rsatib yomon dissotsiatsiyalanadigan moddalarni, cho’kmalarni va gazlarni molekulyar shaklda ifodalanadi.

Elektrolit eritmalari orasida boradigan reaksiyalarni 5 turga bo’lish mumkin.

1. 
   Neytrallanish reaksiyasi
   

KOH + HCl = KCl + H₂O ion shaklda OH^- + H⁺>H₂O

Demak, neytrallanish reaksiyasi mohiyati vodorod ionlari bilan gidroksil ionlari birikib, suv hosil bo’lishidan iborat.

2. 
   Cho’kma hosil bo’ladigan reaksiyalar oxiriga qadar boradigan reaksiyalardir.
   

KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3 ; Ag⁺+Cl^-— AgClj

3. 
   Gaz hosil bo’ladigan reaksiyalar. Bunday reaksiyalar sodir bo’lganida kimyoviy muvozanat reaksiya mahsulotlari hosil bo’ladigan tomonga siljiydi.
   

NH₄Cl + KOH — NH₃ + KCl + H₂O ;

NH₄⁺ +OH^-- All ₃ + H₂O.

4. 
   Eritmalarda boradigan qaytar reaksiyalar.
   

KNO3+ NaCl NaNO3 + KCl.

K + NO3 + Na + Cl Na +NO3 + K +Cl

Eritmadaamalda erigan ionlar bo’ladi, xolos. Agar bunday eritmadagi barcha suvni asta - sekin bug’latib yuborilsa, to’rtala tuzdan iborat aralashma hosil bo’ladi.

Kompleks birikma hosil bo’ladigan reaksiyalar

Hg (NO3)2 + 2KJ — ;HgJ2 +2KNO3.

Agar KJ dan ko’prok qo’shsak, qizil rangli cho’kma erib ketib, kompleks birikma hosil bo’ladi. Hg J₂ + 2 KJ — jl<₂ [Hg J₄].

Ko’pincha neytral tuzlarning suvdagi eritmalari kislotali yoki ishqoriy reaksiyalar namoyon qiladi. Masalan: NH4Cl ning suvdagi eritmasi kislotali, NaCl niki neytral va KCH3COO eritmasi asosli reaksiya ko’rsatadi. Bunday hodisaning sababi tuzlarning gidrolizga uchrashidir.

“Tuz ionlari bilan suv molekulalari orasida bo’ladigan vaodatda kuchsiz elektrolit hosil bo’lishigaolib keladigan o’zaro ta'sir gidroliz deb ataladi”

Gidroliz tuzni hosil qilgan kislota vaasoslarning kuchiga qarab turlicha bo’lishi mumkin.

Gidrolizning sababi shundaki, tuzning kation va anionlari suvdagi H⁺ va OH^- ionlarini bog'lab kam dissotsiatsiyalanadigan moddalar hosil qilishi tufayli

H₂O^ H⁺ + OH^- muvozanatni o’ng tomonga siljitadi.

Masalan: kuchli kislota va kuchsiz asosdan tarkib topgan tuzlar eritmada gidrolizlanmaydi, chunki bu holda suvning ionlari bog'lanmaydi.

1. 
   Kuchli asos va kuchsiz kislotadan hosil bo‘lgan tuzlar gidrolizlanganda eritma ishqoriy reaksiya ko’rsatadi.
   

CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH

yoki ionli tenglamasi

CH3COO^- + Na⁺+ H2O CH3COOH + Na⁺+ OH^-

Qisqartirilgan shaklda CH₃COO^- + H₂O^CH₃COOH +OH^- eritmada ortiqcha OH^- ionlari hosil bo‘ladi, shuning uchun bu eritma ishqoriy muhitga ega.

2. 
   Kuchsiz asos va kuchli kislotadan hosil bo‘lgan tuzlar gidrolizlanganda eritma
   

kislotalitali reaksiya ko’rsatadi: NH₄Cl + H₂O NH₄OH + HCl

NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + H⁺

3. 
   Kuchsiz kislota va kuchsiz asosdan hosil bo’lgan tuzlar gidrolizlanganda kuchsiz asos va kuchsiz kislota hosil bo’ladi.
   

CH₃SOONH₄ + H₂O NH₄OH + CH₃COOH yoki

CH₃COO^- + NH₄⁺ + H₂O NH₄OH + CH₃COOH

muxit neytral bo’ladi