Азатқызы Жангүлім Қышқылдардың,негіздердің, және тұздардың электролиттік диссоциациясы
Заттарды суда еріткенде немесе балқытканда иондарға ыдырауын диссоциация дейміз. Диссоциацияланатын заттар электролиттер, ал диссоциацияға ұшырамайтын заттар — бейэлектролиттпер (қант, глюкоза, спирт жөне кейбір жай газдардың (Н2,02, N2) судағы ерітінділері жатады).
Аррениус теориясының негізгі қағидалары Тұздар, қышқылдар, негіздер ерігенде және балқығанда иондарға ыдырайды. 1. Ерітінділер мен балқымалардың ток өткізгіштігі осы иондардың концентрациясына тәуелді болады. Олардың оң зарядталғаны катодқа тартылатындықтан катиондар деп, ал анодқа тартылатындары аниондар деп аталады. Ағылшын физигі М. Фарадей XIX ғасырдың 30-шы жылдары «электролит, ион, катион, анион» терминдерін енгізді. Ионды және ковалентті полюсті байланысты молекулалар суда ерігенде иондарға толығымен ыдырайды. 2.
Қышқылдар . Қышқылдарды суда еріткенде түссіз ерітінділер түзеді, олар иондарға ыдырайды (диссоциацияланады). Қышқылдардың диссоциациясы: HCl→H++ClHNO3→H++NO3- Көп негізді қышқылдар сатылап диссоциацияланады. Қышқылдан қанша ион сутек ерітіндіге бөлінсе, қышқыл қалдығының заряды сонша (теріс) зарядты болады. HCl→H++ClHNO3→H++NO3- ------------------------------- H2SO4→2H++SO42- Бұл жолы барлық жағдайда Н+ (протон) бөлінгенін көреміз. Диссоциациялану теңдеуінің екі жағындағы иондар зарядтарының шамалары өзара тең болуы керек. HSO4-→H++SO42- (-1 =+1+(-2)) Электролиттік диссоциация теориясы бойынша қышқылдар дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге сутек катиондарын бөлетін күрделі заттар.
Негіздер Негіздердің диссоциациясы: NaOH↔Na++OHCa(OH)2↔Ca2++2OHОсы теңдеулерде көріп отырғанымыздай негіздердің барлығы гидроксид ионын бөле диссоциацияланады. Көп негізді қышқылдар сияқты кеп қышқылды негіздер де сатылы диссоциацияланады. Ba(OH)2↔Ba2++OH- (BaOH)+↔Ba2++OHНегізден анша гидроксид-ион ерітіндіге бөлінсе, негіз қалдығы сонша (оң зарядты) болады. Электролиттік диссоциация тұрғысынан негіздерге мынадай анықтама беруге болады. Негіздер дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге гидроксид аниондарын бөлетін электролиттер.
Тұздар Орта тұздар Қышқыл кұрамындағы сутек атомдары металл атомдарына жөне негіз құрамындағы гидроксид-иондар қышқыл қалдықтарына толық алмасқанда түзіледі (MgS04, ВаСl2, Ca(N03)2). Тұздардың диссоциациясы: Орта тұздар металл катиондары мен қышқыл қалдықтарының аниондарына айырылады: MgS04 → Mg2+ + SO42- ВаСl2→ Ва2+ + 2ClCa(N03)2→ Са2+ + 2N03- Электролиттік диссоциация теориясы тұрғысынан тұздар дегеніміз диссоциациялануы нәтижесінде ерітіндіге металл катиондары мен қышқыл қалдығының аниондарын бөлетін күрделі электролиттер.
Қышқыл тұздар Cl Cl Қышқыл құрамындағы сутек атомдары металл атомдарына толық алмаспағанда түзіледі (Na2HP04, NaHS04, Са(НС03)2). Қышқыл тұздар сатылап диссоциацияланады: Na2HP04↔ 2Na+ + НРО4- НР042-↔ Н+ + Р043- ------------------------------------------------ Na2HP04↔2Na+ +Н++ Р043- Қышқыл тұздар диссоциациясы нәтижесінде металл және сутек катиондары мен қышқыл калдықтарының аниондары түзіледі.
Негіздік тұздар Na Cl Негіздердің құрамындағы гидроксид-иондары қышқыл қалдық иондарына толық алмаспағандағы өнім. Негіздік тұздар суда нашар ериді, алайда, олар да аз мөлшерде болса да суда ерігенде иондарға ыдырайды (негізінен бірінші сатысы): Mg(OH)Cl↔ [Mg(OH)+] + ClMg(OH)↔ Mg2++ OHНегіздік тұздар диссоциациясы нәтижесінде негіз калдығының катионы мен қышқыл қалдығының аниондары түзіледі.
Диссоциациялану константасы Әлсіз және орташа электролиттер молекулаларының иондарға ыдырауы аз мөлшерде жүретін қайтымды процесс. Сондықтан басқа да қайтымды химиялық процесстер сияқты әлсіз электрлиттер диссоциациясына да массалар әсерлесу заңын қолдануға болады: КА↔К++АК= [К+][ А-]/[КА] К- диссоциациялану константасы деп аталатын химиялық тепе-теңдік константасы. Диссоциациялану константасы электролит күшін диссоциация дәрежесінен көбірек сипаттайды. Диссоциациялану константасы мен дәрежесінің арасында тығыз байланыс бар. КА электролит бір катионға, бір анионға ыдырайтындықтан бұл иондардың концентрациясы өзара тең болады. [К+]=[ А-]=СМ∙α СМ- ерітіндісінің молярлық концентрациясы; α - диссоциациялану дәрежесі;