Bufer eritmarlar va ularnng xossalari Reja: I. Kirish II. Asosiy qism

II.4. Bufer sig’im. Bufer tizimlarning taxlilda qo’llanishi.

K_a-kattalikning qiymati kislota kuchining ushbu erituvchida (faqat shu erituvchida) gi qiymati haqida xulosa chiqarishga imkon beradi.K_a qiymati qancha katta bo`lsa zarrachaning kislota xossalari shuncha katta bo`ladi.

Bufer eritmaning effektiv ta`siri C<sub>a</sub>:C<sub>v</sub> nisbatning 10:1 dan 1:10 oralig`ida saqlanadi,ya`ni pH intervali:

pHpK_a1 yoki pH14-pK_v1 bo`ladi (6)

Har qanday bufer aralashma ma`lum bir miqdor kislota yoki ishqor qo`shiluncha pH ining doimiyligini saqlab turadi, ya`ni ma`lum bufer sig`imga ega bo`ladi.

1 l bufer eritmaning pH i ko`pi bilan bir birlikka o`zgarishi uchun unga qo`shish mumkin bo`lgan muayyan kontsentratsiyali (moll) kuchli kislota yoki ishqorning eng ko`p miqdori bufer sig`imi deyiladi va u qo`yidagicha ifodalanadi:

dC-qo`shiladigan kuchli kislota yoki ishqorning kontsentratsiyasi. amaliy jihatdan ko`pchilik hollarda (faqat bundan juda suyultirilgan bufer eritmalar mustasno) bufer sig`imini aniqlashda qo`yidagi formuladan foydalaniladi:

Boshlang`ich kontsentratsiyalari tegishlicha C<sub>a</sub> va C<sub>v</sub> bo`ladigan kuchsiz kislota NA va u bilan bog`langan asos NaA tutgan eritmaning pH ini hisoblashni bitta kimyoviy muvozanatga ega bo`ladigan sistemada o`tkazish mumkin. Bunday eritmada qo`yidagi kimyoviy reaksiyalar boradi:

HA+H₂O H₃O⁺+A^-

HAH⁺+A^-

Bufer eritma komponentlari kontsentratsiyalari yetarlicha yuqori bo`lgani uchun,bufer eritmadagi suvning dissotsilanishidan hosil bo`ladigan H₃O⁺ ionlari kontsentratsiyalari e`tiborga olinmaydi.

Ko`pchilik hollarda C<sub>a</sub>-X C<sub>a</sub> C<sub>v</sub>+XC<sub>v</sub> deb olish mumkin,ya`ni A^- ionlari muvozanat kontsentratsiyalarini qo`shilgan bog`langan asos HA kontsentratsiyasiga teng deb olinadi.Kislota dissotsiyalanmagan molekulalarining muvozanat kontsentratsiyasini kislotaning dastlabki kontsentratsiyasiga teng deb olinadi, chunki qo`shilgan bog`langan asos (HA) kislotaning dissotsilanishini kamaytiradi.

U holda (1) tenglama qo`yidagi ko`rinishga keladi:

=K_a bundan x = h = K_a ^. C_aFC_v (2)

pH = rK_a -lgC_aFC_v (3)

Lekin K_aK_vK_N bo`lgan uchun (2) va (3) tenglamalarni qo`yidagicha tasvirlash mumkin.

(2)-(5) tenglamalar Genderson tenglamalari deyiladi va hamma bufer eritmalarda h va pH ni hisoblashda ishlatiladi.Yuqoridagi bufer eritmalari uchun Genderson tenglamalari quyidagicha bo`ladi:

Birinchi analitik guruhiga К⁺, Na⁺, NH₄⁺, va Mg²⁺ kationlari kiradi. Bu kationlarning hammasi rangsiz, shuning uchun ham anion rangli bo’lgan takdirdagina (masalan CrO^2-₄, MnO^-₄ va boshkalar) ularning tuzlari ham rangli bo’ladi. Kaliy, natriy, va ammoniyning deyarli hamma tuzlari, shuningdek, ularning gidroksidlari suvda yaxshi eriydi.

Kaliy, natriy metallari D.I.Mendeleev davriy sistemasining 1 guruh elementlariga kiradi. Ularning gidroksidlari kuchli ishqorlardir. Natriy, ammoniy va kaliyning nitrat, xlorid, qarbonat, fosfat va sulfidlari yaxshi eruvchan tuzlardir. Ammoniy ioni o’zining xossalariga ko’ra ishqoriy metallar ionlar guruhiga yakin turadi, lyokin u hosil qiladigan ammoniy gidroksid kuchsiz asosdir.

Ammoniy tuzlari o’zining suvdagi eritmalarida gidrolizlanadi, natriy va kaliy tuzlaridan esa kuchsiz kislotalarning (sirka Kislota, qarbonat Kislota va boshkalarning) tuzlarigina gidrolizlanadi. Ammoniyning hamma tuzlari, kaliy, natriy tuzlaridan farqli o’larok, kizdirilganda parchalanib uchib ketadi.

( NH₄)₂SO₄ + KOH → K₂SO₄ + 2H₂O + 2NH₃↑ + HCI yoki
NH₄⁺ + OH^- → H₂O + NH₃↑

Ajralib chikayotgan ammiakni o’tkir xididan qizil lakmus kogozining kuqarishidan bilib olish mumkin. Ammoniy tuzlarining shu xossasidan eritmalardan uning ionlarini yukotishda foydalaniladi.

Magniy metali davriy sistemaning ikkinchi guruhiga joylashgan, u К⁺, Na⁺? NH⁺₄ kationlaridan o’z xossalariga ko’ra fark qiladi.

Mg(OH)₂ suvda eriydi, kuchsiz asoslar katorida turadi. MgCO₃, Mg₂(OH)₂CO₃, Mg₃(PO₄)₂, MgHPO₄ ва (MgOH)₃PO₄ ikkinchi analitik guruh kationlarining tuzlariga uxshab suvda kam eriydi. Lyokin Kislota va ammoniy tuzlari eritmalarida erishi tufayli magniy birinchi kationlar guruhiga kiradi.