Noorganik moddalar haqida Sintezlash haqida Sintez qilish uskunalari haqida

8-rasm. Tajribada olingan E kattaligi-ning 9-rasm. Vodorod peroksidning parchalatuz–suv binar erituvchidagi «inert» tuz nish reaksiyasi uchun lg γg ning ion kukonsentrasiyasiga bog’liqligi. chiga bog’liqligi.
1 – LaCl₃; 2 – MgCl₂; 3 – NaCl; 4 – KCl; 1 – KCl; 2 – NaCl.
5 – Co(NH₃)₆Cl₃
Kaliy tuzlari nima sababdan aktivlanish energiyasini kamaytirishini quyidagicha tushuntirish mumkin. Persulfat-ion va yodid-ion orasidagi reaksiyada elektron zichlik yodid-iondan persulfat-ionga o’tadi. Metall ioni bilan persulfat ionini hosil qilgan ionli
erkin persulfat ioniga qaraganda elektronlar uchun yaxshi aksteptor bo’lishi kerak. Kichik radiusli ionlar zaryadining tengligida persulfat-ioni markaziga yaqinlashib borishi va qutblanishni keltirib chiqarishi mumkin. K⁺ kationi boshqa kationlarga nisbatan kuchsizrok gidratlanadi, va binobarin, kichik radiusga ega bo’lgan holda katta radiusli kationlarga nisbatan anionni kuchlirok qutblaydi.
Xuddi shunday holatni vodorod peroksidning parchalanish reak-siyasida H₂O₂ → H₂O + ½O₂ ham ko’rish mumkin. Agar ordinata o’qiga H₂O₂ + tuz eritmasi sistemadagi H₂O₂ parchalanish tezligining H₂O₂ + Suv sistemasidagi H₂O₂ parchalanish tezligiga nisbati bilan ifodalanadigan tezlanish (γg) qo’yilsa, absissa o’qiga esa tegishli tuz keltirib chiqaradigan ion kuchi (I) qiymatlari quyilsa, unda 9-rasmda tasvirlangan bog’liqlikka ega bo’lamiz.
Bunday bog’liqlik asosida kaliy ionining kichik radiusi yotadi. Parchalanish effekti ikki dielektriklar: erituvchi–erigan modda sistemasiga ionlarning ta’siridan iborat bo’ladi. Debayning tuzlantirish nazariyasiga binoan, dielektriklar sistemasiga ionlarning kiritilishi ionlar atrofida shu dielektriklarning qayta taqsimlanishini keltirib chiqaradi, bunda dipol momenti katta bo’lgan modda (masalan, suv) qutbliligi kichik bo’lgan modda (masalan, vodorod peroksid) molekulalarini siqib chiqargan holda ion atrofida to’planadi. Buning natijasida, tuzni qo’shgan sari eritilgan moddaning effektiv konsentrasiyasi ortib, reaksiya tezlashadi.
Bunday misollarni juda ko’p keltirish mumkin, lekin ularga to’xtalib o’tishga zarurat yo’q deb o’ylaymiz. Faqat shuni eslatib o’tish kerakki, analitik kimyoda kation va anionlarni xarakterli reaksiyalar yordamida aniqlashda reaksiyalarni tezlashtirish uchun ko’pincha kaliy tuzlaridan foydalaniladi.
Kaliy tuzlarining kimyoviy reaksiya tezligiga ta’sir etish mexanizmi juda muhim masalalardan biri hisoblanadi, shu sababli uni yana bir karra tushuntirishga harakat qilib ko’ramiz.
Ma’lumki, kaliyning ko’pchilik tuzlari suvning (yoki unga o’xshash erituvchilarning) xususiy tetraedrik strukturasini buzadi. Suv strukturasi-ning buzilishi natijasida tig’iz zichlangan struktura vujudga kelib, suv molekulalarining bir qismi «erkin» holatga, ya’ni tetraedrik strukturadagi suv molekulasining energiyasiga nisbatan katta energiyaga ega bo’lgan holatga o’tadi. Unda buzilgan strukturali suv sistemasiga ion bog’lanishli reagentlarning kiritilishi kimyoviy muvozanatning qaror topishiga muqar-rar olib keladi
H2Ostr ↔ H2Ozich ↔ H2Oion,
bunda H₂O_str – tetraedrik strukturali suv; H₂O_zich – tig’iz zichlangan strukturali suv; N₂O_ion – ion maydonidagi suv.
Eritmada turli holatdagi suv molekulari orasida mavjud bo’lgan muvozanat, dastlabki ion maydonigi suv molekulalarining «erkin» suv molekulalari bilan almashinishiga olib keladi. Bunday molekulalar katta aktivlansh energiyasiga ega bo’lgani uchun reaksiyaga kirishuvchi ionlar bilan kuchsizroq bog’langan bo’ladi. Suv strukturasini buzadigan tuz konsentrasiyasi ortgan sari tig’iz zichlangan strukturali suvning konsentrasiyasi ham ortib boradi, natijada ion–suv molekulasi bog’i zaiflashadi, chunki ion maydonidagi suv molekulalari energiyasi kattaroq bo’lgan «erkin» suv molekulalari bilan muvozanatda bo’ladi. Reaksiyaga kirishuvchi ion–erituvchi bog’larining zaiflashishi reaksiyaga kirishuvchi zarrachalarning bevosita ta’sirlanishini kuchaytiradi. Boshqacha aytganda, erituvchi strukturasining buzilishi erituvchi effektining (xususan, uning dielektrik o’tkazuvchanligini ham) kamayishiga va buning natijasida reaksiya tezligining ortishiga olib keladi. Bundan shunday xulosa chiqadiki, kichik dielektrik o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan erituvchilarda sintez o’tkazilganda tuz effekti va nisbiy solvatlanish biror bir ahamiyatga ega bo’lmaydi.