• Vodorod ko’rsetkishinin’ a’hmiyeti • Suwdin’ ion ko’beymesi
Download 125.99 Kb.
|
Turg\'anbaev Yunus Qurmat 1a.pptx
Joba: • Vodorod ko’rsetkishinin’ a’hmiyeti • Suwdin’ ion ko’beymesi • Suwdiń elektrolitik dissotsiatsiyasi • Suwlı eritpelerdiń pH ma`nisin anıqlaw • Bufer eritpeler Vodorod kórsetkishi, pH (" pe ash" dep aytıladı ) eritpe degi vodorod ionlarınıń aktivligi (suyultirilgan eritpeler jaǵdayında konsentraciyanı sáwlelendiredi), onıń kislotaliligini muǵdarlıq túrde ańlatadı, litr ushın buyımlarda kórsetilgen vodorod ionları aktivliginiń teris (teris belgi menen alınǵan ) onlıq logarifmi retinde esaplanadı. Bul kontseptsiya 1909 jılda Daniyalıq ximik Serensen tárepinen kiritilgen. Kórsetkish pH dep ataladı, lotin sózleriniń birinshi háripleri boyınsha potentia hydrogeni-vodoroddıń kúshi yamasa pondus hydrogenii-vodoroddıń salmaǵı. Ulıwma alǵanda, ximiyada px birikpesi menen-lgX ga teń bahanı belgilew ádetiy hol bolıp tabıladı jáne bul halda h hárıbi vodorod ionlarınıń koncentraciyasın (H+) yamasa anıqrog'i oksoniy ionlarınıń termodinamik aktivligin ańlatadı. 25 °C de taza suwda vodorod ionları ([H+]) hám gidroksid ionları ([OH-]) koncentraciyası birdey hám 10 ǵa teńmi? 7 buyım / l, bul tuwrıdan-tuwrı [H+] • [OH-] hám 10 ǵa teń bolǵan suwdiń ion ónimi tariypidan kelip shıǵadıma? 14 buyım? / l? (25 °C de). Eritpe degi eki túrdegi ionlardıń koncentraciyası birdey bolsa, eritpe neytral reakciyaǵa iye dep ataladı. Suwǵa kislota qosılǵanda vodorod ionlarınıń koncentraciyası asadı hám gidroksid ionlarınıń koncentraciyası uyqas túrde azayadı, tiykar qosılǵanda -kerisinshe, gidroksid ionlarınıń muǵdarı asadı hám vodorod ionlarınıń koncentraciyası pasayadi.[H+] > [OH-] eritpe kislotalı,[OH-] > [H+] bolsa siltiiy dep ataladı. Prezentaciyanıń qolaylıǵı ushın unamsız kórsetkishten qutılıw ushın vodorod ionlarınıń koncentraciyası ornına olardıń teris belgisi menen alınǵan onlıq logarifminen paydalanıń, bul tiykarınan vodorod kórsetkishi-pH. Teris pH ma`nisi azmaz kemrek tarqaldı -oh ionları eritpesindegi konsentraciyanıń teris onlıq logarifmine teń bolǵan eritpediń tıyanaqlılıǵı kórsetkishi, Poh?: 25 °C [H + ][OH de hár qanday suwlı eritpede bolǵanı sıyaqlı? ] = 1, 0? 10? 14, shubhasız, bul temperaturada : Hár qıylı kislotalılıq eritpelerindegi pH bahaları. Kópshilikke arnalǵan ıqtıqattan ayrıqsha bolıp esaplanıw, pH tekǵana 0 den 14 ke shekem ózgeriwi múmkin, bálki bul shegaralardan da asıp ketiwi múmkin. Mısalı, vodorod ionları konsentraciyasında [H+] = 10? 15 buyım /l, pH = 15, gidroksid ionları koncentraciyasında 10 buyım /l pOH =? 1. Birpara pH bahaları pH statyası Qorǵasın batareyalaridagi elektrolitlar <1. 0 Asqazan shiresi 1, 0-2, 0 Coca-Cola 2, 1-2, 4 Limon sherbeti 2, 5±0, 5 Sirke 2, 9 Alma sherbeti 3, 5±1, 0 Pivo 4, 5 Kofe 5, 0 Shampun 5, 5 Shay 5, 5 Kislotalı jawın < 5, 6 Saw adamdıń terisi ~6, 5 Tuprik 6, 35-6, 85 Sút 6, 6 -6, 9 Taza suw 7, 0 Qan 7, 36 -7, 44 Teńiz suwı 8, 0 Pısırıw soda eritpesi 8, 5[manba kórsetilmagan 96 kun] Qol ushın sabın (may) 9, 0-10, 0 Ammiak 11, 5 Oqartiruvchi (oqartiruvchi) 12, 5 Kostik soda yamasa natriy gidroksidi >13 Al, 25 °C de (standart shártler)[H+] • [OH-] = 10? 14, bul temperaturada pH + pOH \ u003 d 14 ekenligi anıq. Al,[h+] > 10 kislotalı eritpelerde ne bar? 7, kislotalı eritpelerdiń pH pH < 7, siltiiy eritpelerdiń pH pH > 7 ge uqsas, neytral eritpelerdiń pH ma`nisi 7 ge teń. Joqarı temperaturalarda suwdiń dissotsiatsiya konstantasi kóteriledi, suwdiń ion ónimi uyqas túrde asadı, sol sebepli pH < 7 neytral bolıp shıǵadı (bul bir waqtıniń ózinde h+ hám OH-koncentraciyasınıń asıwına tuwrı keledi); temperatura tomenlegende, kerisinshe, neytral pH kóteriledi. Eritpelerdiń pH ma`nisin anıqlaw ushın bir neshe usıllar keń qollanıladı. vodorod indeksin kórsetkishler járdeminde shama menen bahalaw, pH-metr menen anıq ólshew yamasa kislota -tiykar titrlash arqalı analitik túrde anıqlaw múmkin. vodorod ionlarınıń koncentraciyasın qopal bahalaw ushın kislota -tiykar kórsetkishleri-reńi ortalıqtıń pH ma`nisine baylanıslı bolǵan organikalıq elementlar -boyawlar keń qollanıladı. Eń ataqlı kórsetkishler litmus, fenolftalein, metil apelsin (metiloranj) hám basqalardı óz ishine aladı. Kórsetkishler eki qıylı reńde-kislotalı yamasa tiykarǵı formada ámeldegi bolıwı múmkin. Hár bir indikatorning reńi ózgeriwi onıń kislotalılıq aralıǵinda júz boladı, ádetde 1-2 birlik. PH ólshewiniń jumıs aralıǵın keńeytiw ushın bir neshe kórsetkishlerdiń qospası bolǵan universal indikator isletiledi. Universal indikator kislotalı aymaqtan siltiiy aymaqǵa ótiwde qızıldan sarı, jasıl, ko'kdan biynápshe gúli ranggacha ózgerip turadı. Kórsetkish usılı menen pH ni anıqlaw bultlı yamasa reńli eritpeler ushın qıyın. Arnawlı ásbaptan paydalanıw -pH-metr-indikatorlarga qaraǵanda pHni keńlew diapazonda hám anıqlaw (0, 01 pH birlikge shekem) ólshew imkaniyatın beredi. PH ni anıqlawdıń ionometrik usılı millivoltmetr-ionometr menen galvanik shınjırdıń emfini ólshewge tiykarlanǵan bolıp, onıń potencialı átirap daǵı eritpe degi h+ ionlarınıń koncentraciyasına baylanıslı bolǵan arnawlı shıyshe elektrodtı óz ishine aladı. Usıl qolaylıq hám joqarı anıqlıq menen ajralıp turadı, ásirese indikator elektrodın saylanǵan pH diapazonında kalibrlashdan keyin, ashıq bolmaǵan hám reńli eritpelerdiń pH ma`nisin ólshewge múmkinshilik beredi hám sol sebepli keń qollanıladı. Analitik volumetrik usıl -kislota -tiykar titrlash-sonıń menen birge, eritpelerdiń kislotaliligini anıqlawdıń anıq nátiyjelerin beredi. Sınaq eritpesine málim konsentraciyalı eritpe (titrant) tamshılap qosıladı. Olar aralastırılǵanda ximiyalıq reakciyalar júz boladı. Ekvivalentlik noqatı -titrant reakciyanı tolıq orınlaw ushın etarli bolǵan moment-indikator járdeminde ornatıladı. Bunnan tısqarı, qosılǵan titrant eritpesiniń konsentraciyası hám kólemin bilip, eritpediń kislotalıǵı esaplanadı. Temperaturanıń pH bahalarına tásiri: 0. 001 mol/L HCl 20 °C de pH = 3, 30 °C de pH = 3 ke iye 0. 001 mol/L NaOH 20 °C de pH = 11. 73, 30 °C de pH=10. 83 Temperaturanıń pH bahalarına tásiri vodorod ionlarınıń (H+) túrli dissotsiatsiyasi menen anıqlama bernedi hám tájiriybediń qátesi emes. PH ólshewshiniń elektronikasi sebepli temperatura tásirin oraw múmkin emes.[manba kórsetilmagan 96 kun] Ortalıqtıń kislotalıǵı kóplegen ximiyalıq processler ushın júdá zárúrli bolıp tabıladı hám málim bir reakciyanıń júz bolıwı yamasa nátiyjesi kóbinese ortalıqtıń pH ma`nisine baylanıslı. Laboratoriya izertlewleri yamasa islep shıǵarıw processinde reakciya sistemasında málim bir pH ma`nisin saqlap turıw ushın bufer eritpeler qollanıladı, olar suyultirilganda yamasa eritpege az muǵdardaǵı kislota yamasa silti qosılǵanda derlik turaqlı pH ma`nisin saqlawǵa múmkinshilik beredi. PH vodorod kórsetkishi hár qıylı biologiyalıq ortalıqlardıń kislota -tiykar qásiyetlerin xarakteristikalaw ushın keń qollanıladı. Reaksiya ortalıǵınıń kislotalıǵı tiri sistemalarda júz bolatuǵın bioximiyalıq reakciyalar ushın bólek áhmiyetke iye. vodorod ionları eritpesindegi konsentraciya kóbinese beloklar hám nuklein kislotalardıń fizikalıq-ximiyalıq ózgeshelikleri hám biologiyalıq aktivligine tásir etedi, sol sebepli organizmdiń normal islewi ushın kislota -tiykar gomeostazini saqlaw júdá zárúrli wazıypa bolıp tabıladı. Biologiyalıq suyıqlıqlardıń optimal pH ma`nisin dinamikalıq saqlawǵa bufer sistrn-metr-eritpeler, ishimlik suwı, azıq-túlik ónimleri hám sheki onimlerde, átirap -ortalıq ob'ektlerinde hám texnologiyalıq processlerdi turaqlı túrde gúzetip barıw ushın islep shıǵarıw sistemalarında vodorod ionları (pH) koncentraciyasın ólshew ushın ásbap, sonday-aq. basqınshı ortalıqta. Mısalı, uran hám plutoniyni ajıratıw eritpeleriniń pH ma`nisin apparat monıtoringi ushın ajıralmaytuǵın esaplanadı, eger úskeneni kalibrlashsiz oqıwdıń tuwrılıǵına qoyılatuǵın talaplar júdá joqarı bolsa. Qurılma statsionar hám kóshpeli laboratoriyalarda, sonday-aq atız laboratoriyalarında, sonıń menen birge klinikalıq diagnostika, sud-medicina, ilimiy-izertlew, islep shıǵarıw, sonday-aq gósh-sút hám nan ónimleri sanaatında isletiliwi múmkin. Sońǵı payıtlarda pH ólshewshileri Akvarium fermalarında, xojalıq sharayatta suw sapasın baqlawda, awıl xojalıǵında (ásirese gidroponikada), sonıń menen birge sog'liq jaǵdayın kesellikti anıqlawlawdı baqlawda keń qollanılıp atır. Tuwrıdan-tuwrı adamdıń ishi bos shólkemlerinde kislotalıqtı ólshew ushın isletiletuǵın medicinalıq pH ólshewshi dep ataladı pH ne. vodorod kórsetkishi. Eritpeler / qurallardıń kislotalı hám tiykarǵı (siltiiy) qásiyetleri. pH \ u003 d-log [H+] yamasa odan da qattılaw pH \ u003 d-log [H3 O+] (ximiklerdiń atap ótiwishe, bul formada unamlı vodorod ionı suwlı eritpede jasaydı ).pH kislota / siltin kórsetedi Ballas " s kislota yamasa siltiiylikni emes, bálki eritpediń (tıyanaqlılıǵın ) bólek-bólek. pH 10 sanınıń Kúshlerinde olshenedi. Eritpe degi vodorod ionlarınıń koncentraciyasis pH 1. 0 menen eritpe degi vodorod ionlarınıń koncentraciyasınan 10 teńdey joqarı pH 2. 0. vodorod ionlarınıń koncentraciyası qanshellilik joqarı bolsa, pH sonshalıq tómen boladı pH \ u003 e 7 de gidroksidi (tiykarǵı ) eritpe; pH < 7 de eritpe kislotalı yamasa kislotalı boladı. suwdiń pH ma`nisi suw sapasınıń eń zárúrli jumıs kórsetkishlerinen biri bolıp, tiykarlanıp suwda júz bolatuǵın ximiyalıq hám biologiyalıq processlerdiń ózgeshelikin belgileydi. PH ma`nisine qaray, ximiyalıq reakciyalar tezligi, suwdiń korrozivligi dárejesi, pataslantıratuǵın elementlardıń júzimsikligi hám basqalar ózgeriwi múmkin. PH dárejesin baqlaw suwdı tazalawdıń barlıq basqıshlarında ásirese zárúrli bolıp tabıladı, sebebi onıń bir jóneliste yamasa basqa jóneliste " ketiwi" tekǵana suwdiń hidiga, ta'miga hám sırtqı kórinisine sezilerli tásir kórsetiwi, bálki suw tazalaw ilajlarınıń natiyjeliligine de tásir etiwi múmkin. Optimal talap etiletuǵın pH ma`nisi suw quramına, tarqatıw sistemasında isletiletuǵın materiallardıń ózgeshelikine, sonıń menen birge qollanılatuǵın suwdı qayta islew usıllarına qaray hár qıylı suw tazalaw sistemaları ushın parıq etedi. Ádetde, pH dárejesi suwdiń tutınıw sapasına tikkeley tásir etpeytuǵın shegaralarda boladı. Sonday etip, Dárya suwida pH ádetde 6, 5-8, 5, atmosfera jawınlarında 4, 6 -6, 1, batpaqlarda 5, 5-6, 0, teńiz suwida 7, 9 -8, 3 aralıǵinda boladı. Atom dúzilisiniń elektron teoriyası atomlardıń molekulalar jaǵdayına deyin birigiwin, yaǵnıy ximiyalıq baylanıs payda bolıw mexanizmin hám tábiyatın túsindiredi. Ximiyalıq baylanıs — eki yamasa onnan artıq atomlardıń óz ara tásiri bolıp, bunda ximiyalıq turaqlı eki yamasa kóp atomlı sistemalar (Mısalı: molekula yamasa kristall) payda boladı. Baylanıstıń baǵıtlanǵanlıǵı — molekulanıń fazadaǵı strukturasın, formasın belgileydi. Baylanıstıń polyarlıǵı — baylanıs kósheri dógereginde ulıwma elektron jubınıń bólistiriliwi assimmetriyası menen belgilenedi; Baylanıs eseligi — atomlardı baylanıst ırıp turıwshı elektron juplar sanı menen anıqlanadı. Baylanıstıń uzınlıǵı — atom yadroları arasındaǵı qashıqlıqtıń teńsalmaqlılıq jaǵdayı (nm lerge ólshenedi). Baylanıs energiyası — baylanıstı úziw ushın jumsalatuǵın jumısqa teń (kDj/mol lerde ólshenedi). Ximiyalıq baylanıstıń payda bolıwı ekzotermiyalıq process bolıp, energiya ajıralıp shıǵıwı menen ótedi, baylanıstıń úziliwi endotermiyalıq process bolıp, energiya jutılıwı menen baradı. Kovalent, ion, metall, vodorod baylanısları ximiyalıq baylanıslardıń tiykarǵı tiðleri bolıp esaplanadı. Atomlardıń ulıwma elektron jupları járdeminde baylanısıwı kovalent baylanıs dep ataladı; Ximiyalıq element atomınıń ximiyalıq baylanısında qatnasatuǵın ulıwma elektron jubın ózine tartıw qásiyeti teris elektrleniwshilik dep ataladı: a) teris elektrleniwshilik mánisi bir qıylı bolǵan atomlar arasındaǵı kovalentlik baylanıs polyarsız kovalent baylanıs dep ataladı. b) teris elektrleniwshilik mánisi hár túrli bolǵan atomlar ortasındaǵı kovalent baylanıs polyarlı kovalent baylanıs dep ataladı (ulıwma elektron jubı yadrolardıń birewi tárepine qarap jıljıǵan boladı).Ápiwayı zatlar (H2, F2, Cl2, O2, N2 sıyaqlılar) polyarsız kovalent baylanısqa, kópshilik quramalı zatlar (H2O, NH3, HF, SO2, C2H5OH) polyarlı kovalent baylanısqa iye. Kovalent baylanıstaǵı zatlar qádimgi jaǵdayda qattı (parafin, muz), suyıq (suw, spirt), gaz tárizli (O, N, ammiak) bolıwı múmkin. Teris elektrleniwshilik jaǵınan bir-birinen keskin parıq etiwshi element atomlarınan (tiðik metallar hám tiðik metall emesler) birikpe payda bolǵanda, ulıwma elektron jubı teris elektrleniwshilik úlken bolǵan atom tárepine pútkilley jıljıydı. Nátiyjede, ionlar (oń zaryadlı kation hám teris zaryadlı anion) payda boladı. Máseleń, natriy xlorda jandırılǵanda natriydiń 3s-elektronı xlordıń 3p-elektronı menen juplasadı hám ulıwma elektron jubı xlor atomı tárepine tolıǵı menen jıljıydı, nátiyjede, natriy kationı Na+ hám xlor anionı Cl– payda boladı. Máseleń, natriy xlorda jandırılǵanda natriydiń 3s-elektronı xlordıń 3p-elektronı menen juplasadı hám ulıwma elektron jubı xlor atomı tárepine tolıǵı menen jıljıydı, nátiyjede, natriy kationı Na+ hám xlor anionı Cl– payda boladı. Atomlar elektron biriktiriwi yamasa joǵaltıwınan payda bolǵan bóleksheler ionlar dep ataladı. Ionlardan payda bolǵan birikpeler ion birikpeler dep ataladı. Ionlar arasındaǵı baylanıs ion baylanıs dep ataladi. Taza suw elektr tokın júdá jaman ótkeredi, biraq baribir ólshenerlik elektr ótkezgishligine iye, bul suwdiń vodorod ionları hám gidroksid ionlarına azǵantay ajırasıwı menen anıqlama bernedi: H2O-H+ + OH- Taza suwdiń elektr ótkezgishligi boyınsha suwdaǵı vodorod ionları hám gidroksid ionlarınıń koncentraciyasın esaplaw múmkin. 25°C de ol 10 -7 mol/l ga teń. K = [H+][OH-] [H2 O] Bul teńlemeni tómendegishe qayta jazamız : [H+][OH-] = [H2 O] K Suwdiń dissotsiatsiya dárejesi júdá tómen bolǵanlıǵı sebepli,dissotsiatsiyalanmagan H2 O molekulalarınıń suwdaǵı koncentraciyası derlik suwdiń ulıwma koncentraciyasına teń, yaǵnıy., 100: 18, 02 = 55, 55 buyım). Suyultirilgan suwlı eritpelerde suw koncentraciyasın birdey dep esaplaw múmkin. Sol sebepli, aqırǵı teńlemede [H2 O] ónimin jańa turaqlı KN2 O menen almastırıp, biz tómendegilerge iye bolamız : [Н+] [ОН-] = КН2О Alınǵan teńleme sonı kórsetedi, suw hám suyultirilgan suwlı eritpeler ushın ózgermeytuǵın temperaturada vodorod ionları hám gidroksid ionları koncentraciyasınıń ónimi turaqlı baha bolıp tabıladı. Bul turaqlı baha suwdiń ion ónimi dep ataladı. vodorod ionları hám gidroksid ionlarınıń konsentraciyasın aqırǵı teńlemege almastırıw arqalı onıń cifrlı ma`nisin alıw qıyın emes. 25°C de taza suwda [H+][oh-] \ u003 d 1•10 -7 mol/l. sol sebepli kórsetilgen temperatura ushın: КН2О = 10-7•10-7 = 10-14 Vodorod ionları hám gidroksid ionlarınıń koncentraciyası birdey bolǵan eritpelerge neytral eritpeler dep ataladı. 25 °C de, joqarıda aytıp ótilgeni sıyaqlı, neytral eritpelerde de vodorod ionları, da gidroksid ionlarınıń konsentraciyası 10 -7 mol/l ni quraydı. kislotalı eritpelerde vodorod ionlarınıń konsentraciyası kóbirek, gidroksidi eritpelerde gidroksid ionlarınıń konsentraciyası kóbirek boladı. Biraq eritpediń reakciyası qanday bolıwınan qaramastan, vodorod ionları hám gidroksid ionları koncentraciyasınıń ónimi turaqlı bolıp qaladı. Eger, mısalı, vodorod ionlarınıń koncentraciyası 10 -3 mol/l ga eliriwi ushın taza suwǵa sonsha kislota qosılsa, ol halda gidroksid ionlarınıń koncentraciyası pasayadi, sonda [H+][oh-] ónimi 10 -14 ke teń boladı. Sol sebepli bul eritpede gidroksid ionlarınıń konsentraciyası boladı : [ОН-] = 10-14/10-3 = 10-11mol/l Kerisinshe, eger siz suwǵa gidroksidi qossangiz hám usınıń menen gidroksid ionlarınıń koncentraciyasın asırsangiz, mısalı, 10 -5 mol/l ge shekem, keyin vodorod ionlarınıń koncentraciyası boladı : [Н+] = 10-14/10-5 = 10-9 mol/l Bul mısallar sonı kórsetedi, eger suwlı eritpe degi vodorod ionlarınıń koncentraciyası málim bolsa, ol halda gidroksid ionlarınıń koncentraciyası anıqlanadı. Sol sebepli eritpediń kislotalılıq dárejesi de, siltiiylik dárejesi de vodorod ionlarınıń koncentraciyası menen muǵdarlıq tárepten xarakteristikalanıwı múmkin: Neytral eritpe [H+] = 10 -7 mol / l Ashqıltım [H+] > 10 -7 mol / l Siltiiy [H+] <10 -7 mol / l Eritpediń kislotalıǵı yamasa siltiiyligi basqa, qolaylaw tárzde ańlatılıwı múmkin: vodorod ionlarınıń koncentraciyası ornına onıń teris belgisi menen alınǵan onlıq logarifmi kórsetiledi. Aqırǵı baha vodorod kórsetkishi dep ataladı hám pH arqalı belgilenedi: рН = -lg[Н+] Mısalı, eger [N+] \ = 10 -5 mol/l bolsa, ol halda pH \ = 5; eger [N+] \ = 10 -9 mol/l bolsa, ol jaǵdayda pH \ = 9 hám basqalar.. Kislotalı eritpelerde pH < 7 hám eritpe qanshellilik kislotalı bolsa, sonsha kem boladı. Kerisinshe, pH \ = 7 gidroksidi eritpelerinde hám eritpediń siltiiyligi qanshellilik úlken bolsa. PHni ólshew ushın hár qıylı usıllar bar. Shama menen eritpediń reakciyasın indikatorlar dep atalatuǵın arnawlı reaktivler járdeminde anıqlaw múmkin, olardıń reńi vodorod ionları koncentraciyasına qaray ózgeredi. Eń keń tarqalǵan kórsetkishler metil apelsin, metil qızıl, fenolftalein. Kestede. 4 birpara kórsetkishlerdiń xarakteristikası berilgen. Elektrolitlar eritpelerindegi teń salmaqlılıq, hár qanday ximiyalıq teń salmaqlılıq sıyaqlı, onı belgileytuǵın sharayatlar ózgermaguncha ózgeriwsiz qaladı ; sharayatlardıń ózgeriwi teń salmaqlılıqtıń aynıwına alıp keledi. Sonday etip, bul teń salmaqlılıqta qatnasatuǵın ionlardan birewiniń koncentraciyası ózgergende teń salmaqlılıq buz'ladı : onıń kóbeyiwi menen bul ionlar baylanısqan process júz boladı. Mısalı, teńlemege muwapıq dissotsiatsiya etiwshi sirke kislotası eritpesine bul kislotanıń hár qanday tuzini kiritsangiz hám usınıń menen CH3 COO-ionlarınıń koncentraciyasın asırsangiz, ol halda Le Chatelier principine muwapıq teń salmaqlılıq shepke jıljıydı, yaǵnıy. sirke kislotasınıń dissotsiatsiya dárejesi pa’siyedi. СН3СООН - СН3СОО- + H+ Bunnan kelip shıǵadıki, kúshsiz elektrolitlar eritpesine birdey nomdagi ionlardı (yaǵnıy elektrolitlar ionlarınan birine uqsas ionlardı ) kirgiziw bul elektrolitning dissotsilanish dárejesin pasaytiradi. Kerisinshe, ionlardan birewiniń koncentraciyasınıń tómenlewi jańa muǵdardaǵı molekulalardıń ajırasıwına alıp keledi. Mısalı, bul kislota eritpesine vodorod ionların baylanıstıratuǵın gidroksid ionları kiritilgende kislota dissotsiatsiyasi kúshayadi. Tap sonday, kem eriytuǵın elektrolitlar jaǵdayında teń salmaqlılıq buz'ladı : eritpe degi kem eriytuǵın elektrolitlar ionları koncentraciyasınıń ónimi asıp ketiwi menenoq, eriwsheńlik óniminiń ma`nisi shókpe payda boladı. Sonday etip, eger kaltsiy sulfatning toying’an eritpesine kaltsiy sulfat menen ulıwma bolǵan iondı óz ishine alǵan basqa, jaqsı eriytuǵın elektrolitlar, mısalı, kaliy sulfat qosılsa, ol halda SO42 ionları koncentraciyasınıń asıwı sebepli teń salmaqlılıq SaSO4 kristallari payda bolıwına ótedi; Ca2+ hám SO42 ionları - shógindi payda etiw ushın eritpeden shiǵarıladı. Process bul ionlardıń koncentraciyası ónimi CaSO4 dıń eriwsheńlik ónimine teń bolaman degenge shekem dawam etedi. Nátiyjede eritpe degi kaltsiy sulfat muǵdarı azayadı. Sonday etip, elektrolitning eriwsheńligi eritpege birdey nomdagi ionlardı kirgiziw nátiyjesinde azayadı. Esaptan tısqarı, eritpe degi ionlardan biri AOK etilgen ionlar menen jáne de quramalı (quramalı ) ionlarǵa baylanısqan jaǵdaylar bolıp tabıladı. Kórip shıǵılǵan mısallar tiykarında ulıwma juwmaq shıǵarıw múmkin. Elektrolitlar arasındaǵı reakciyalar aǵımınıń zárúrli shárti bul eritpeden málim ionlardı alıp taslaw bolıp tabıladı-mısalı, hálsiz dissotsiatsiya etiwshi elementlar yamasa shógindi yamasa gaz formasında eritpeden ajralıp shıǵıs elementlar payda bolıwı sebepli. Basqasha etip aytqanda, elektrolitlar eritpelerindegi reakciyalar mudamı eń kem dissotsiatsiyalangan yamasa eń kem eriytuǵın elementlardı payda etiw tárep baradı. Bunnan, atap aytqanda, kúshli kislotalar kúshsizlerdi duzlarınıń eritpelerinen qısıp shıǵarıwı kelip shıǵadı. Mısalı, natriy asetat xlorid kislota menen óz-ara tásirlashganda, reakciya sirke kislotası payda bolıwı menen derlik tolıq dawam etedi. CH3COONa + НС1 = СН3СООН + NaCl Yamasa ion -molekulyar formada : СН3СОО- + H+ = СН3СООН Tap sonday, kúshli tiykarlar hám hálsiz tiykarlardıń duzları ortasında reakciyalar júz boladı. Mısalı, natriy gidroksidi temir sulfatga tásir etkende (P) temir (II) gidroksidi ajralıp shıǵadı: FeSO4+ 2NaOH = Na2SO4+ Fe(OH)2v Yamasa ion -molekulyar formada : Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2v Aqırǵı reakciya tekǵana hálsiz, bálki kem eriytuǵın elektrolitlar payda bolishining úlgisi bolıp tabıladı. Kórip shıǵılǵan kózqarastan, kúshli tiykar menen kúshli kislotanı zıyansizlentiriw reakciyaları hám dáslepki elementlardan keminde birewi hálsiz elektrolit bolǵan neytrallanıw jaǵdayları ortasındaǵı parq anıq boladı. Kúshli kislota kúshli tiykar menen zıyansizlantirilganda eritpede tek bir hálsiz elektrolit-suw payda boladı. Bunday halda, teń salmaqlılıq júdá ońǵa jıljıydı jáne bul halda reakciya derlik aqırıǵa shekem etedi: Н+ + OH- - Н2О Hálsiz kislota yamasa hálsiz tıykardı neytrallawda eritpede keminde eki hálsiz elektrolitlar ámeldegi-suw hám hálsiz kislota yamasa hálsiz tiykar. Mısalı, sirke kislotasın kúshli tiykar menen zıyansizlantirishda eritpede eki teń salmaqlılıq ornatıladı : Н+ + СН3СОО- - СН3СООН Н+ + ОН- - Н2О Sonday etip, vodorod ionı sirke kislotası molekulasına yamasa suw molekulasına shaqırıq etiwi múmkin. Ch ionları 3 COO-hám oh-vodorod ionın bólewde bir-biri menen" básekilashadi". Sol sebepli, bul halda neytrallaw reakciyası tolıq emes, bálki teń salmaqlılıq jaǵdayına keledi: СН3СООН + OH- - СН3СОО- + Н2О Biraq, bul teń salmaqlılıq júdá ońǵa jıljıydı, sebebi suw sirke kislotasına qaraǵanda talay hálsiz elektrolit bolıp tabıladı, Sol sebepli h+ ionlarınıń suw molekulalarına baylanısıwı sirke kislotası molekulalarına qaraǵanda tolıqlaw júz boladı. Hálsiz tiykar - ammoniy gidroksidi-kúshli kislota menen neytrallashganda, eritpede eki teń salmaqlılıq da ornatıladı : NH4+ + OH- - NH4OH H+ + OH- - Н2О Bul erda NH4+ hám H+ ionları básekilesedi, olar gidroksid ionların dissotsiatsiyalanmagan molekulalarǵa baylanıstıradı. Nátiyjede, bul reakciya tolıq emes, bálki teń salmaqlılıq jaǵdayına keledi: H+ + NH4OH - NH4+ + Н2О Biraq suw NH4 OH ga qaraǵanda talay zaifroq elektrolit bolǵanı ushın teń salmaqlılıq ońǵa kúshli jıljıydı. Soǵan uqsas processler reakciyalarda da júz boladı, bunda kem eriytuǵın element eriwsheń, biraq hálsiz dissotsiatsiyalanadigan ónimge aylanadı. Bunday reakciyalar, mısalı, birpara metallardıń sulfidlarini xlorid kislotada eritiwdi óz ishine aladı. Sonday etip, marganets sulfidining xlorid kislota menen óz-ara tásiri teńleme menen ańlatıladı MnS (r) + 2HCl =Zncl2 + H2S Yamasa MnS (r) + 2h + =Mn2 + + H2S Baslanǵısh elementlar arasında S2-ionları baylanısqan kem eriytuǵın elektrolitlar (MnS) bar ekenligi reakciyanıń shepke ótiwine alıp keledi. Basqa tárepden, hálsiz elektrolitlar (H2 S) payda bolǵanda, S2-ionları da baylanısadı, bul bolsa reakciyanıń ońǵa ótiwine járdem beredi. Sonday etip, S2 ionları -eki teń salmaqlılıqtı ornatıwǵa alıp keletuǵın eki básekiles processda qatnasadı : S2 - + Mn2+ - MnS (r) S2 - + 2h+ - H2S Kórip shıǵılıp atırǵan reakciyanıń baǵdarı eki elementtıń qay-qaysısı -H2 S yamasa MnS-S2-ionların kóbirek bólewine baylanıslı. vodorod sulfidining ulıwma dissotsiatsiya konstantasi K \ = K1 K2 \ = 6•10 -22; MNS dıń eriwsheńlik ónimi 2, 5•10 -10 ǵa teń. Sonday eken, S2 ionlarınıń vodorod sulfidi molekulalarına baylanısıwı MNSga qaraǵanda tolıqlaw júz bolıwı anıq. Sol sebepli kórip shıǵılıp atırǵan reakciya ońǵa ótedi-marganets sulfidi xlorid kislotada eriydi. Soǵan uqsas eki teń salmaqlılıq xlorid kislota -mıs (II) sulfid sistemasında ornatıladı. Biraq Cusning eriwsheńlik ónimi júdá kishi, ol 6•10 -36 ǵa teń. Sol sebepli Cusda S2 - ionlarınıń baylanısıwı vodorod sulfid molekulalarına qaraǵanda tolıqlaw júz boladı hám sistema daǵı teń salmaqlılıq + 2HC1 - CuCl2 + H2O Shepke jıljıǵan ; mıs (II) sulfid xlorid kislotada erimeydi. Kórip shıǵılǵan naǵıslar amfoter gidroksidlarning minez-qulqların túsiniwge múmkinshilik beredi. Sonday etip, kislota hám gidroksidi qosılǵanda sink gidroksidi shókpesi hám eritpe ortasındaǵı teń salmaqlılıq buz'ladı. Bunday halda, teń salmaqlılıq formada jazılıwı múmkin: 2Н+ + ZnO22- - Zn(OH)2 - Zn2+ + 2OH- Eritpe Zn(OH)2 Shókpe Sink gidroksidiga kislota qosılsa, vodorod ionlarınıń koncentraciyası asadı.[H+][oh-] ónimi suwdiń ion óniminen úlkenlew boladı -H2 O molekulaların ionlardan payda etiw procesi dawam etpekte; bul Zn (OH) 2 sistemasında teń salmaqlılıqtı buzadı. Le Chatelier principine kóre, h+ ionları koncentraciyasınıń asıwı hám oh-ionlarınıń tutınıwı sebepli Zn (OH) 2 dıń kislota túri boyınsha dissotsiatsiyasi bostiriladi hám tiykar túri boyınsha kúshayadi. Nátiyjede, Zn (OH) 2 shókpesi eriydi hám sink kation bolǵan duz payda boladı. Mısalı, xlorid kislota bolsa, reakciya dawam etedi: Zn(OH)2+ 2HC1= ZnСl2 + H2O Eki jaǵdayda da process múmkin hám dawam etedi, sebebi h+ hám oh - ionlarınıń suw molekulalarına baylanısıwı Zn (OH) molekulalarına qaraǵanda kóbirek júz boladı. Bufer eritpeleri (ingl. buffer, buffdan zarbani yumshatish) vodorod ionlarınıń málim turaqlı konsentraciyasına iye bolǵan eritpeler, olardıń pH ma`nisi olarǵa az muǵdardaǵı kúshli tiykar yamasa kúshli kislota qosılǵanda, sonıń menen birge suyultirish hám konsentraciyalawda azǵantay ózgeredi. Bufer eritpeleri (sinonimi: bufer qospaları, bufer sistemaları, tamponlar) — vodorod ionlarınıń málim konsentraciyasına iye bolǵan eritpeler, olar quramında konjugat kislota -tiykar juftligi ámeldegi bolıp, olar konsentraciyanıń azǵantay ózgeriwi yamasa az muǵdardaǵı kislota yamasa gidroksidi qosılıwı menen olardıń vodorod kórsetkishi ma`nisiniń turaqlılıǵındı támiyinleydi. Kislota -tiykar juftligi B. R. kúshli tiykardan payda bolǵan hálsiz kislota jáne onıń duzı (mısalı, sirke kislotası CH3 COON hám natriy asetat CH3 COONa) yamasa kúshli kislota (mısalı, ammoniy gidroksidi NH4 OH hám ammoniy xlorid NH4 CI) tárepinen payda bolǵan hálsiz tiykar jáne onıń duzı. Eritpeni suyultirishda yamasa oǵan málim muǵdardaǵı kislota yamasa silti qosqanda, kislota -tiykar juftligi uyqas túrde vodorod ionlarınıń donori yamasa qabıl etiwshisi bolıwı múmkin, yaǵnıy. vodorod indikatorining ma`nisi salıstırǵanda turaqlı dárejede. Bufer eritpeleri bufer qásiyetlerin pH bahalarınıń málim bir aralıǵinda turaqlı ustap turadı, yaǵnıy olar málim bufer sıyımlılıqına iye. Bufer sıyımlılıqı birligi ushın bunday bufer eritpesiniń sıyımlılıqı shártli túrde alınadı, onıń pH ma`nisin ózgertiw ushın 1 litr eritpe ushın 1 buyım kúshli kislota yamasa kúshli gidroksidi qosılıwı kerek. Bufer sıyımlılıqı B. R. koncentraciyasına tikkeley baylanıslı : eritpe qanshellilik konsentraciyalanǵan bolsa, onıń bufer kólemi sonshalıq úlken boladı ; B. R. dıń suyultirilishi bufer kólemin sezilerli dárejede azaytadı hám pH ni azmaz ózgertiredi. Laboratoriya ámeliyatında B. R. málim bir izertlewdi tek turaqlı pH ma`nisi menen ámelge asırıw múmkin bolǵan jaǵdaylarda qollanıladı (mısalı, fermentler aktivligin anıqlaw, fermentativ reakciyalar kinetikasini úyreniw). Bufer eritpeleri hár qıylı ximiyalıq izertlewlerde keń qollanıladı. Bufer eritpeleri tiri organizmler degi processler ushın úlken áhmiyetke iye. Mısalı, qanda pH vodorod kórsetkishiniń turaqlılıǵı karbonat hám fosfatlardan shólkemlesken bufer qospaları menen támiyinlenedi. Kóp sanlı bufer eritpeleri (asetat-ammiak bufer eritpesi, fosfat bufer eritpesi, barat bufer eritpesi, formatlı bufer eritpesi hám basqalar ) málim. Bufer eritpeler málim shegarada olarǵa óz muǵdarda kislota yamasa silti eritpesi salınǵanda, yamasa suyiltirilganda vodorod ionlar konsentraciyasın turaqlı saqalaydi. Bufer eritpe ósimlik hám haywan organizminde áhmiyetli áhmiyetke iye.Qan limfa hám basqa suyıqlıqlardıń pH ma`nisin bufer eritpeler birdeyde saqlap turadı. Bufer eritpeler tayyarlashda xlorid kislota, kaliy xlorid, natriy gidrofasfat, o'yuvchi natriy, barot kislota hám basqalar qollanıladı [20]. Sapa analizida pH ma`nisi 3, 7 den 9, 3 ke shekem bolǵan bufer eritpeler isletiledi. Bunday rostlovchilarga buffer eritpeler kirip, olar kúshsiz kislota hám onıń siltiiy metallı duzı yamasa kúshsiz tiykar jáne onıń kúshli kislotalı duzı qospası formasında boladı. Maslan, sirke kislota hám ammoniy gidroksid hám ammoniy xlorid eritpeleri qospaları [1, 2]. pH ma`nisin asıwı yamasa azayıwı bul processni aynıwına yamasa ulıwma toqtap qalıwına alıp keliwi múmkin. Mısalı, qandı pHi organizmdi normal jaǵdayında 7, 3 ke teń[3, 4, 5]. Qanǵa turaqlı túrde element almasınıwın kislotalı ónimleri, mısalı, karbanat angidirid, túsip turadı, lekin soǵan qaramastan onıń pHi ózgermeytuǵın boladı [21, 22]. Bul qanda organizmdiń basqa toqımalarındaǵı sıyaqlı, vodorod ionları konsentrarsiyasini turaqlı saqlap turıwshı rostlovchilar bar ekenligi menen tushintiriladi. Bufer eritpediń pH ini kópi menen bir-birlikke ózgertiw ushın oǵan qosıw múmkin bolǵan arnawlı bir koncentraciyali (mol/l yamasa gekv/l menen kórsetilgen) kúshli kislota yamasa siltiniń eń kóp muǵdarı bufer sıyımlılıqı dep ataladı [6, 7, 8]. ,, Eritpe ortalıǵın bir normada saqlap turıwshı eritpeler bufer eritpeler dep ataladı”. Analitik ximiyada ayırım tájiriybelerdi ásirese tekseriletuǵın eritpeden ionları cho'ktirishda eritpe degi vadarod ionları konsentraciyasi anıq hám turaqlı bolıwı kerek. Sol sebepli analiz procesi [H] ionları konsentrasiyasini turaqlı saqalab turıwshı bufer eritpeler isletiledi. Eritpe suyultirilganda yamasa eritpege az muǵdarda kúshli kislota (yamasa silti) qosılǵanda da ph ma`nisi ózgermeytuǵın kúshsiz kislota jáne onıń tuzidan yamasa kúshsiz tiykar jáne onıń duzı qospalarınan sonıń menen birge kóp tıyanaqlı kislota duzları qospalarınan ibarat bolǵan eritpeler bufer eritpeler dep ataladı. Bufer eritpeleri (anglichan buffer -,, buf” sózinen alınǵan bolıp zarbani jeńilles degen mánisti ańlatadı ). Bufer eritpelerge tómendegi qospalar kiredi[9, 10, 11, 12, 13, 14]. HCOONa+HCOOH, CH3 COOH+CH3 COONa, NH4 OH+NH4 Cl, Na2 HPO4+NaH2 PO4 ha’m basqalari. Olar mánisan kislota (HA) yamasa kúshsiz tiykar (B) hám olardıń birikkan hasası yamasa kislotasınıń duzlarınan ibarat. Sonlıqtan, olardıń eki túri ámeldegi: kislota tamponlari hám siltiiy tamponlar. Kislota tamponlari HA / A juftligiga sáykes keledi-, qay jerge- hálsiz kislota HA dıń konjugat tiykarı bolıp tabıladı hám ionlar menen óz-ara tásir etedi - mısalı, Na+- natriy duzların payda etiw ushın. Sonday etip, juplıq HA / NaA bolıp qaladı, biraq olar kaliy yamasa kaltsiy duzları da bolıwı múmkin. Joqarıdaǵı keltirilgen maǵlıwmatlardan kelip shıqqan halda ámeliyatda bufer eritpeler quramındaǵı kúshsiz kislota jáne onıń duzı, kúshsiz tiykar jáne onıń duzı koncentraciyaların maqul túsetuǵın tárzde ózgertirip, kerekli pH ma`nisine iye bolǵan bufer eritpeler payda etiw múmkin. Bufer eritpelerdiń vodorod kórsetkishi bir neshe qıylı usıllarda ólsheniwi múmkin: kolorimetrik, konduktometrik hám potensiametrik. Potensiametrik usılda pHni elektrodlardan biri (indikator bolıp xızmet etiwshi) vodorod ionlarına salıstırǵanda qaytar bolǵan, ekinshisi bolsa úyrenilip atırǵan eritpediń ózgesheliklerine baylanıslı bolmaǵan ózgermeytuǵın potensialǵa iye bolǵan galvanik element járdeminde anıqlanadı. Sonday eken, bufer eritpe málim muǵdarǵa shekem kislota yamasa silti qosılǵanda da óziniń pH ma`nisin saqlap qaladı. Bufer eritpeler bufer sıyımlılıqı menen xarakterlenedi. Bufer eritpediń pH ini kópi menen bir-birlikke ózgertiw ushın oǵan qosıw múmkin bolǵan arnawlı bir konsentrasiyali (mol/l yamasa g-ekv/l menen kórsetilgen) kúshli kislota yamasa siltiniń eń kóp muǵdarı bufer sıyımlılıqı dep ataladı. Bufer eritpelerden analizda paydalanıwda tómendegilerdi esapqa alıw kerek: 1. Hár qanday bufer eritpe kislota yamasa silti qosılǵanda pH dıń turaqlılıǵın saqlap turıwshı arnawlı bir bufer sıyımlılıqına iye boladı. 2. Bufer eritpe degi komponentlerdiń konsentrasiyasi qansha úlken bolsa, bufer sıyımlılıqı sonsha úlken boladı. 3. Quramında bir hil konsentrasiyali kúshsiz kislota jáne onıń duzı yamasa kúshsiz tiykar jáne onıń duzı bolǵan eritpediń bufer sıyımlılıqı eń joqarı boladı. 4. Bufer eritpege kislota yamasa silti qosılǵan tárepke eritpediń pH ózgeriwine turaqlılıǵı azayıp baradı. Hálsiz kislota HA den alınǵanında ol tómendegi teńlemege tiykarlanıp kislotalı pH aralıǵın tamponlaydi (7 den kem): HA + OH- => A- + H2 Yamasa Biraq kúshsiz kislota bolıp, onıń konjugat hasası tutınıw etilgen HA dıń bir bólegin qayta qayta tiklew ushın bólekan gidrolizlenedi: TO- + H2 O <=> HA + OH- Basqa tárepden, siltiiy tamponlar B / HB juftligidan ibarat+, bul erda HB+ bul hálsiz tıykardıń konjuge kislotası. Paydalanilg’an a’debiyatlar Ximiya I.ASQAROV, K.ǴOPIROV, N.TOXTABAEV 9-klass (2019). Organik ximiya Sh.Ismatov, D.Azamatova, M.Mo’minjanov, M.Muratov 10-klass (2022). Uliwma ximiya S. Masharipov, A. Mutalibov, E. Murodov, H.Islomova 11-klass (2018). Day, R., & Underwood, A. Muǵdarlıq analitik ximiya (besinshi baspa ). PEARSON Prentice Dos. Prof. Lubomir Makedonski, fan doktori. [Hujjat]. Buferli echimlar. Varna tibbiyot universiteti. Chem kollektivi. Buferga oid qo'llanmalar. olingan: chemcollective.org askIITians. (2018). Buferli eritma. Askiitians.com saytidan Quimicas.net. Bufer, bufer yoki bufer echimlariga misollar. olingan: quimicas.net Download 125.99 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling