Qaysi tuz eritmalari ishqoriydir? Suv. Neytral, kislotali va ishqoriy muhit. Kuchli protolitlar. Tuz gidrolizi. Suvli eritmalar muhiti: kislotali, neytral, ishqoriy

26.11.2019

Kimyoviy jihatdan eritmaning pH ni kislota-asos ko'rsatkichlari yordamida aniqlash mumkin.

Kislota-asos ko'rsatkichlari - rangi muhitning kislotaligiga bog'liq bo'lgan organik moddalar.

Eng keng tarqalgan ko'rsatkichlar lakmus, metil apelsin, fenolftaleindir. Litmus kislotali muhitda qizil rangga, ishqoriy muhitda ko'k rangga aylanadi. Fenolftalein kislotali muhitda rangsiz, ishqoriy muhitda esa qirmizi rangga aylanadi. Metil apelsin kislotali muhitda qizil rangga, ishqoriy muhitda esa sariq rangga aylanadi.

Laboratoriya amaliyotida ko'pincha bir qator ko'rsatkichlar aralashtiriladi, aralashmaning rangi pH qiymatlarining keng diapazonida o'zgarib turadigan tarzda tanlanadi. Ularning yordami bilan siz eritmaning pH qiymatini birgacha aniqlik bilan aniqlashingiz mumkin. Bunday aralashmalar deyiladi universal ko'rsatkichlar.

Maxsus qurilmalar - pH o'lchagichlar mavjud bo'lib, ular yordamida siz 0 dan 14 gacha bo'lgan oraliqdagi eritmalarning pH qiymatini 0,01 pH birliklari aniqligi bilan aniqlashingiz mumkin.

Tuz gidrolizi

Ba'zi tuzlar suvda eritilganda suvning dissotsilanish jarayonining muvozanati buziladi va shunga mos ravishda muhitning pH qiymati o'zgaradi. Buning sababi shundaki, tuzlar suv bilan reaksiyaga kirishadi.

Tuz gidrolizi – erigan tuz ionlarining suv bilan kimyoviy almashinuv o'zaro ta'siri, zaif dissotsiatsiyalanuvchi mahsulotlar (kuchsiz kislotalar yoki asoslar molekulalari, kislota tuzlari anionlari yoki asosiy tuzlarning kationlari) hosil bo'lishiga olib keladi va muhitning pH qiymatining o'zgarishi bilan birga keladi.

Tuzni hosil qiluvchi asoslar va kislotalarning tabiatiga qarab gidroliz jarayonini ko'rib chiqing.

Kuchli kislotalar va kuchli asoslar (NaCl, kno3, Na2so4 va boshqalar) tomonidan hosil qilingan tuzlar.

Aytaylik natriy xlorid suv bilan reaksiyaga kirishganda, kislota va asos hosil bo'lishi bilan gidroliz reaktsiyasi sodir bo'ladi:

NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl

Ushbu o'zaro ta'sirning mohiyatini to'g'ri tushunish uchun biz ushbu tizimdagi yagona zaif dissotsiatsiyalanuvchi birikma suv ekanligini hisobga olib, reaktsiya tenglamasini ion shaklida yozamiz:

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl -

Bir xil ionlarning kamayishi bilan suvning dissotsiatsiya tenglamasi tenglamaning chap va o'ng tomonlarida qoladi:

H 2 O ↔ H + + OH -

Ko'rinib turibdiki, suvdagi tarkibiga nisbatan eritmada ortiqcha H + yoki OH - ionlari mavjud emas. Bundan tashqari, boshqa zaif dissotsilanadigan yoki qiyin eriydigan birikmalar hosil bo'lmaydi. Shunday qilib, biz xulosa qilamiz kuchli kislotalar va asoslardan hosil bo'lgan tuzlar gidrolizga uchramaydi va bu tuzlar eritmalarining reaktsiyasi suvdagi kabi neytraldir (pH = 7).

Gidroliz reaktsiyalari uchun ion-molekulyar tenglamalarni tuzishda quyidagilar zarur:

1) tuzning dissotsilanish tenglamasini yozing;

2) kation va anionning tabiatini aniqlang (kuchsiz asos kationini yoki kuchsiz kislota anionini toping);

3) suv kuchsiz elektrolit ekanligini va tenglamaning ikkala qismida zaryadlar yig’indisi bir xil bo’lishi kerakligini hisobga olib, reaksiyaning ion-molekulyar tenglamasini yozing.

Kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bo'lgan tuzlar

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa va boshqalar .)

Natriy asetatning gidroliz reaktsiyasini ko'rib chiqing. Eritmadagi bu tuz ionlarga parchalanadi: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;

Na + kuchli asosning kationi, CH 3 COO - kuchsiz kislotaning anionidir.

Na + kationlari suv ionlarini bog'lay olmaydi, chunki kuchli asos bo'lgan NaOH butunlay ionlarga parchalanadi. Kuchsiz sirka kislotasi anionlari CH 3 COO - vodorod ionlarini bog'lab, ozgina dissotsilangan sirka kislotasini hosil qiladi:

CH 3 COO - + HOH ↔ CH 3 COOH + OH -

Ko'rinib turibdiki, CH 3 COONa gidrolizlanishi natijasida eritmada gidroksid ionlarining ortiqcha miqdori hosil bo'lib, muhitning reaksiyasi ishqoriy holga kelgan (rN > 7).

Shunday qilib, shunday xulosaga kelish mumkin kuchsiz kislota va kuchli asosdan hosil bo'lgan tuzlar anionda gidrolizlanadi ( An n - ). Bu holda tuz anionlari H ionlarini bog'laydi + , va OH ionlari eritmada to'planadi - , bu ishqoriy muhitni keltirib chiqaradi (pH> 7):

An n - + HOH ↔ Xan (n -1) - + OH -, (n = 1 da HAn hosil bo'ladi - kuchsiz kislota).

Ikki va uch asosli kuchsiz kislotalar va kuchli asoslardan hosil bo'lgan tuzlarning gidrolizi bosqichma-bosqich boradi.

Kaliy sulfidning gidrolizlanishini ko'rib chiqaylik. K 2 S eritmada dissotsilanadi:

K 2 S ↔ 2K + + S 2-;

K + - kuchli asosning kationi, S 2 - kuchsiz kislotaning anioni.

Kaliy kationlari gidroliz reaksiyasida qatnashmaydi, faqat kuchsiz gidrosulfat kislotaning anionlari suv bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bu reaksiyada birinchi bosqichda zaif dissotsilanuvchi HS - ionlari, ikkinchi bosqichda kuchsiz kislota H 2 S hosil bo'ladi:

1-bosqich: S 2- + HOH ↔ HS - + OH -;

2-bosqich: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH -.

Gidrolizning birinchi bosqichida hosil bo'lgan OH ionlari keyingi bosqichda gidrolizlanish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradi. Natijada, faqat birinchi bosqich orqali o'tadigan jarayon odatda amaliy ahamiyatga ega bo'lib, bu, qoida tariqasida, normal sharoitda tuzlarning gidrolizlanishini baholashda cheklangan.

Gidroliz - moddalarning suv bilan o'zaro ta'siri, buning natijasida eritma muhiti o'zgaradi.

Kuchsiz elektrolitlarning kationlari va anionlari suv bilan oʻzaro taʼsirlanib, past dissotsiatsiyalanuvchi barqaror birikmalar yoki ionlar hosil qiladi, buning natijasida eritma muhiti oʻzgaradi. Gidroliz tenglamalarida suv formulalari odatda H-OH shaklida yoziladi. Suv bilan reaksiyaga kirishganda kuchsiz asoslar kationlari suvdan gidroksil ionini olib ketadi va eritmada H+ ning ortiqcha qismi hosil bo'ladi. Eritma kislotali bo'ladi. Kuchsiz kislotalarning anionlari suvdan H + ni tortadi va muhitning reaksiyasi ishqoriy bo'ladi.

Noorganik kimyoda ko'pincha tuzlarning gidrolizi bilan shug'ullanish kerak, ya'ni. tuz ionlarining suv molekulalari bilan ularning erishi jarayonida almashinuv o'zaro ta'siri bilan. Gidrolizning 4 ta varianti mavjud.

1. Tuz kuchli asos va kuchli kislotadan hosil bo'ladi.

Bunday tuz amalda gidrolizga uchramaydi. Shu bilan birga, tuz ionlari ishtirokida suv dissotsiatsiyasining muvozanati deyarli buzilmaydi, shuning uchun pH = 7, muhit neytraldir.

Na + + H 2 O Cl - + H 2 O

2. Agar tuz kuchli asosning kationi va kuchsiz kislotaning anionidan hosil bo'lsa, u holda anionda gidroliz sodir bo'ladi.

Na 2 CO 3 + HOH NaHCO 3 + NaOH

Eritmada OH - ionlari to'planganligi sababli, muhit ishqoriy, pH>7.

3. Agar tuz kuchsiz asos kationi va kuchli kislota anionidan hosil bo'lsa, gidroliz kation bo'ylab boradi.

Cu 2+ + HOH CuOH + + H +

SuCl 2 + HOH CuOHCl + HCl

Eritmada H + ionlari to'planganligi sababli, muhit kislotali, pH<7.

4. Kuchsiz asos kationi va kuchsiz kislota anionidan hosil bo lgan tuz kationda ham, anionda ham gidrolizga uchraydi.

CH 3 COONH 4 + HOH NH 4 OH + CH 3 COOH

CH 3 COO - +
+ HOH NH 4 OH + CH 3 COOH

Bunday tuzlarning eritmalari ozgina kislotali yoki ozgina gidroksidi muhitga ega, ya'ni. pH qiymati 7 ga yaqin. Muhitning reaksiyasi kislota va asos dissotsilanish konstantalarining nisbatiga bog'liq. Juda kuchsiz kislotalar va asoslar hosil qilgan tuzlarning gidrolizlanishi amalda qaytmasdir. Bular asosan alyuminiy, xrom va temirning sulfidlari va karbonatlaridir.

Al 2 S 3 + 3HOH 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

Tuz eritmasining muhitini aniqlashda eritma muhiti kuchli komponent bilan aniqlanishini hisobga olish kerak. Agar tuz kuchli elektrolit bo'lgan kislotadan hosil bo'lsa, u holda eritmaning muhiti kislotali bo'ladi. Agar asos kuchli elektrolit bo'lsa, u ishqoriydir.

Misol. Eritma ishqoriy muhitga ega

1) Pb(NO 3) 2 ; 2) Na 2 CO 3 ; 3) NaCl; 4) NaNO 3

1) Pb (NO 3) 2 qo'rg'oshin (II) nitrat. Tuz zaif asosdan tashkil topgan va kuchli kislota, eritma muhitini bildiradi nordon.

2) Na 2 CO 3 natriy karbonat. Tuz hosil bo'ldi kuchli tayanch va kuchsiz kislota, keyin eritma muhiti ishqoriy.

3) NaCl; 4) NaNO 3 Tuzlar kuchli asos NaOH va kuchli kislotalar HCl va HNO 3 tomonidan hosil bo'ladi. Eritmaning muhiti neytraldir.

To'g'ri javob 2) Na2CO3

Tuz eritmalariga indikator qog'oz tushirildi. NaCl va NaNO 3 eritmalarida rangi o'zgarmadi, bu eritma muhitini bildiradi neytral. Pb (NO 3) 2 eritmasida, eritma muhiti qizil rangga aylandi nordon. Na 2 CO 3 eritmasida ko'k rangga aylandi, eritma muhiti ishqoriy.

Eslab qoling:

Neytrallanish reaksiyasi - kislota va asos o'rtasida tuz va suv hosil qiluvchi reaktsiya;

Toza suv deganda, kimyogarlar tarkibida hech qanday aralashmalar va erigan tuzlar bo'lmagan kimyoviy toza suv, ya'ni distillangan suv tushuniladi.

Atrof muhitning kislotaligi

Turli xil kimyoviy, sanoat va biologik jarayonlar uchun eritmalarning kislotaliligi juda muhim xususiyat bo'lib, u eritmalardagi kislotalar yoki ishqorlarning tarkibini tavsiflaydi. Kislotalar va ishqorlar elektrolitlar bo'lganligi sababli, H + yoki OH - ionlarining tarkibi muhitning kislotaliligini tavsiflash uchun ishlatiladi.

Toza suvda va har qanday eritmada erigan moddalarning zarralari bilan bir qatorda H + va OH - ionlari ham mavjud. Bu suvning o'zi ajralishi bilan bog'liq. Va biz suvni elektrolit bo'lmagan deb hisoblasak ham, u ajralishi mumkin: H 2 O ^ H + + OH -. Ammo bu jarayon juda kichik darajada sodir bo'ladi: 1 litr suvda faqat 1 tasi ionlarga parchalanadi. 10-7 mol molekulalar.

Kislota eritmalarida ularning dissotsiatsiyasi natijasida qo'shimcha H+ ionlari paydo bo'ladi. Bunday eritmalarda suvning ozgina dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan H + ionlari OH - ionlariga qaraganda ancha ko'p bo'ladi, shuning uchun bu eritmalar kislotali deb ataladi (11.1-rasm, chap). Bunday eritmalarda kislotali muhit mavjudligini aytish odatiy holdir. Eritmada H+ ionlari qancha ko'p bo'lsa, muhitning kislotaligi shunchalik yuqori bo'ladi.

Ishqor eritmalarida dissotsilanish natijasida, aksincha, OH - ionlari ustunlik qiladi, suvning arzimas dissotsilanishi tufayli H + kationlari deyarli yo'q. Bunday eritmalarning muhiti ishqoriydir (11.1-rasm, o'ngda). OH - ionlarining konsentratsiyasi qancha yuqori bo'lsa, eritma muhiti shunchalik ishqoriy bo'ladi.

Osh tuzi eritmasida H+ va OH ionlarining soni bir xil va 1 ga teng. 1 litr eritmada 10 -7 mol. Bunday muhit neytral deb ataladi (11.1-rasm, markaz). Aslida, bu eritmada kislota ham, ishqor ham yo'qligini anglatadi. Neytral muhit ba'zi tuzlarning (ishqoriy va kuchli kislotadan hosil bo'lgan) va ko'plab organik moddalarning eritmalariga xosdir. Toza suv ham neytral muhitga ega.

Vodorod ko'rsatkichi

Agar kefir va limon sharbatining ta'mini taqqoslasak, limon sharbati ancha kislotali, ya'ni bu eritmalarning kislotaligi boshqacha ekanligini ishonch bilan aytishimiz mumkin. Siz allaqachon bilasizki, toza suvda H+ ionlari ham mavjud, ammo suv nordon ta'mga ega emas. Bu H + ionlarining juda past konsentratsiyasi bilan bog'liq. Ko'pincha atrof-muhitni kislotali yoki gidroksidi deb aytishning o'zi etarli emas, lekin uni miqdoriy jihatdan tavsiflash kerak.

Atrof muhitning kislotaliligi miqdoriy jihatdan konsentratsiya bilan bog'liq bo'lgan vodorod ko'rsatkichi pH ("p-ash" deb talaffuz qilinadi) bilan tavsiflanadi.

vodorod ionlari. PH qiymati 1 litr eritmadagi vodorod kationlarining ma'lum bir tarkibiga to'g'ri keladi. Toza suvda va neytral eritmalarda 1 litr 1 ni o'z ichiga oladi. 10 7 mol H + ionlari va pH qiymati 7. Kislota eritmalarida H + kationlarining konsentratsiyasi toza suvga qaraganda ko'proq, ishqoriy eritmalarda esa kamroq. Shunga ko'ra, pH qiymati ham o'zgaradi: kislotali muhitda u 0 dan 7 gacha, ishqoriy muhitda esa 7 dan 14 gacha. Birinchi marta daniyalik kimyogari Peder Sørensen pH qiymatidan foydalanishni taklif qildi.

Siz pH qiymati H+ ionlarining kontsentratsiyasiga bog'liqligini payqagan bo'lishingiz mumkin. PH ni aniqlash to'g'ridan-to'g'ri sonning logarifmini hisoblash bilan bog'liq bo'lib, siz uni 11-sinfda matematika darslarida o'rganasiz. Ammo eritmadagi ionlar miqdori va pH qiymati o'rtasidagi bog'liqlikni quyidagi sxema bo'yicha kuzatish mumkin:

Ko'pgina moddalar va tabiiy eritmalarning suvli eritmalarining pH qiymati 1 dan 13 gacha (11.2-rasm).

Guruch. 11.2. Turli xil tabiiy va sun'iy eritmalarning pH qiymati

Søren Peder Lauritz Sørensen

Daniya fizik kimyogari va biokimyogari, Daniya Qirollik jamiyati prezidenti. Kopengagen universitetini tamomlagan. 31 yoshida u Daniya politexnika institutida professor bo'ldi. U Kopengagendagi Carlsberg pivo zavodida nufuzli fizik-kimyoviy laboratoriyani boshqargan va u yerda o‘zining asosiy ilmiy kashfiyotlarini amalga oshirgan. Asosiy ilmiy faoliyati eritmalar nazariyasiga bag'ishlangan: u vodorod indeksi (pH) tushunchasini kiritdi, fermentlar faolligining eritmalarning kislotaligiga bog'liqligini o'rgandi. Ilmiy yutuqlari uchun Sørensen "XX asrning 100 ta taniqli kimyogari" ro'yxatiga kiritilgan, ammo fan tarixida u birinchi navbatda "pH" va "pH-metriya" tushunchalarini kiritgan olim sifatida qoldi.

Muhitning kislotaliligini aniqlash

Laboratoriyalarda eritmaning kislotaliligini aniqlash uchun ko'pincha universal indikator qo'llaniladi (11.3-rasm). Uning rangi bo'yicha nafaqat kislota yoki ishqor mavjudligini, balki eritmaning pH qiymatini 0,5 aniqlik bilan aniqlash mumkin. PH ni aniqroq o'lchash uchun maxsus qurilmalar - pH o'lchagichlar mavjud (11.4-rasm). Ular eritmaning pH qiymatini 0,001-0,01 aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.

Ko'rsatkichlar yoki pH o'lchagichlar yordamida siz kimyoviy reaktsiyalarning borishini kuzatishingiz mumkin. Masalan, agar natriy gidroksid eritmasiga xlorid kislota qo'shilsa, neytrallanish reaktsiyasi sodir bo'ladi:

Guruch. 11.3. Universal indikator taxminiy pH qiymatini aniqlaydi

Guruch. 11.4. Eritmalarning pH qiymatini o'lchash uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi - pH o'lchagichlar: a - laboratoriya (statsionar); b - portativ

Bunda reaksiyaga kirishuvchi moddalar va reaksiya mahsulotlarining eritmalari rangsizdir. Agar pH o'lchagichning elektrodi boshlang'ich gidroksidi eritmasiga qo'yilgan bo'lsa, unda ishqorning kislota bilan to'liq neytrallanishini olingan eritmaning pH qiymatiga qarab baholash mumkin.

pH indikatoridan foydalanish

Eritmalarning kislotaliligini aniqlash fan, sanoat va inson hayotining boshqa sohalarida juda katta amaliy ahamiyatga ega.

Ekologlar yomg'ir, daryo va ko'llarning pH darajasini muntazam ravishda o'lchaydilar. Tabiiy suvlarning kislotaliligining keskin oshishi atmosferaning ifloslanishi yoki sanoat korxonalari chiqindilarining suv havzalariga tushishi natijasi bo'lishi mumkin (11.5-rasm). Bunday o'zgarishlar o'simliklar, baliqlar va suv havzalarining boshqa aholisining o'limiga olib keladi.

Vodorod indeksi tirik organizmlarda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganish va kuzatish uchun juda muhimdir, chunki hujayralarda ko'plab kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Klinik diagnostikada qon plazmasi, siydik, me'da shirasi va boshqalarning pH qiymati aniqlanadi (11.6-rasm). Oddiy qon pH 7,35 dan 7,45 gacha. Inson qoni pH darajasining kichik o'zgarishi ham jiddiy kasalliklarga olib keladi va pH = 7,1 va undan pastda, o'limga olib kelishi mumkin bo'lgan qaytarilmas o'zgarishlar boshlanadi.

Ko'pgina o'simliklar uchun tuproqning kislotaligi muhim ahamiyatga ega, shuning uchun agronomlar tuproqni oldindan tahlil qiladilar, ularning pH ni aniqlaydilar (11.7-rasm). Agar ma'lum bir ekin uchun kislotalilik juda yuqori bo'lsa, tuproq ohaklanadi - bo'r yoki ohak qo'shiladi.

Oziq-ovqat sanoatida kislota-asos ko'rsatkichlari yordamida oziq-ovqat sifatini nazorat qilish amalga oshiriladi (11.8-rasm). Masalan, sut uchun normal pH 6,8 ni tashkil qiladi. Ushbu qiymatdan og'ish aralashmalar mavjudligini yoki uning nordonligini ko'rsatadi.

Guruch. 11.5. Suv omborlaridagi suvning pH darajasining ulardagi o'simliklarning hayotiy faoliyatiga ta'siri

Kundalik hayotda foydalanadigan kosmetik mahsulotlarning pH qiymati muhim ahamiyatga ega. Inson terisi uchun o'rtacha pH 5,5 ni tashkil qiladi. Agar terining kislotaligi ushbu qiymatdan sezilarli darajada farq qiladigan mahsulotlar bilan aloqa qilsa, bu terining erta qarishi, uning shikastlanishi yoki yallig'lanishiga olib keladi. Aniq kir yuvish uchun sovun (pH = 8-10) yoki kir yuvish sodasi (Na 2 CO 3, pH = 12-13) uzoq vaqt davomida ishlatgan kir yuvishchilarning qo'l terisi juda quruq va yorilib ketganligi e'tiborga olindi. Shuning uchun terining tabiiy pH qiymatiga yaqin bo'lgan pH bilan turli xil kosmetika mahsulotlarini (jellar, kremlar, shampunlar va boshqalar) ishlatish juda muhimdir.

1-3-sonli LABORATORIYA TAJRIBASI

Uskunalar: probirkalar solingan stend, pipetka.

Reaktivlar: suv, xlorid kislotasi, NaCl, NaOH eritmalari, stol sirkasi, universal indikator (eritma yoki indikator qog'ozi), oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlari (masalan, limon, shampun, tish pastasi, kir yuvish kukuni, gazlangan ichimliklar, sharbatlar va boshqalar).

Xavfsizlik qoidalari:

Tajribalar uchun oz miqdorda reaktivlardan foydalaning;

Reagentlarni teriga, ko'zlarga tushmaslik uchun ehtiyot bo'ling; korroziy moddalar bilan aloqa qilganda, uni ko'p miqdorda suv bilan yuvib tashlang.

Eritmalardagi vodorod ionlari va gidroksid ionlarini aniqlash. Suv, ishqoriy va kislotali eritmalarning taxminiy pH qiymatini belgilash

1. Beshta probirkaga 1-2 ml dan quying: probirkaga No1 - suv, №2 - perxlorid kislota, №3 - natriy xlorid eritmasi, №4 - natriy gidroksid eritmasi va №5 - stol sirkasi. .

2. Har bir kolbaga 2-3 tomchi universal indikator eritmasidan qo'shing yoki indikator qog'ozini tashlamang. Indikator rangini mos yozuvlar shkalasi bilan solishtirib, eritmalarning pH qiymatini aniqlang. Har bir probirkada vodorod kationlari yoki gidroksid ionlari borligi haqida xulosa chiqaring. Ushbu birikmalarning dissotsilanish tenglamalarini yozing.

Oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarining pH testi

Universal indikator bilan oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarining sinov namunalari. Quruq moddalarni, masalan, kir yuvish kukunini o'rganish uchun ular oz miqdorda suvda (0,5-1 ml suv uchun 1 spatula quruq modda) eritilishi kerak. Eritmalarning pH ni aniqlang. O'rganilayotgan mahsulotlarning har birida atrof-muhitning kislotaliligi to'g'risida xulosa chiqaring.

Asosiy fikr

test savollari

130. Eritmada qanday ionlarning mavjudligi uning kislotaligini aniqlaydi?

131. Kislota eritmalarida qanday ionlar ortiqcha bo’ladi? ishqoriyda?

132. Eritmalarning kislotaliligini qanday ko'rsatkich miqdoriy jihatdan tavsiflaydi?

133. Eritmalardagi H+ ionlarining pH qiymati va miqdori qanday: a) neytral; b) ozgina kislotali; v) ozgina ishqoriy; d) kuchli kislotali; e) kuchli ishqoriymi?

Materialni o'zlashtirish uchun topshiriqlar

134. Ayrim moddalarning suvdagi eritmasi ishqoriy muhitga ega. Ushbu eritmada qaysi ionlar ko'proq: H + yoki OH -?

135. Ikki probirkada nitrat kislota va kaliy nitrat eritmalari mavjud. Qaysi probirkada tuz eritmasi borligini qanday ko‘rsatkichlar yordamida aniqlash mumkin?

136. Uchta probirkada bariy gidroksid, nitrat kislota va kalsiy nitrat eritmalari mavjud. Bitta reagent yordamida bu yechimlarni qanday aniqlash mumkin?

137. Yuqoridagi ro'yxatdan eritmalari muhitga ega bo'lgan moddalarning formulalarini alohida yozing: a) kislotali; b) ishqoriy; c) neytral. NaCl, HCl, NaOH, HNO 3, H 3 PO 4, H 2 SO 4, Ba(OH) 2, H 2 S, KNO 3.

138. Yomg'ir suvi pH = 5,6 ga ega. Bu nimani anglatadi? Havo tarkibidagi qaysi modda suvda erigan bo'lsa, muhitning bunday kislotaliligini aniqlaydi?

139. Qanday muhit (kislotali yoki ishqoriy): a) shampun eritmasida (pH = 5,5);

b) sog'lom odamning qonida (pH = 7,4); v) odamning me'da shirasida (rN = 1,5); d) tuprikda (pH = 7,0)?

140. Issiqlik elektr stantsiyalarida ishlatiladigan ko'mirning tarkibida Azot va Oltingugurt birikmalari mavjud. Atmosferaga ko'mir yoqish mahsulotlarining chiqishi oz miqdorda nitrat yoki sulfit kislotalarini o'z ichiga olgan kislotali yomg'ir deb ataladigan hosil bo'lishiga olib keladi. Bunday yomg'ir suvi uchun qanday pH qiymatlari xosdir: 7 dan ortiq yoki 7 dan kam?

141. Kuchli kislota eritmasining pH darajasi uning konsentratsiyasiga bog'liqmi? Javobni asoslang.

142. Tarkibida 1 mol kaliy gidroksid bo`lgan probirkaga fenolftalein eritmasi qo`shildi. Agar moddaning miqdori bilan xlorid kislota qo'shilsa, bu eritmaning rangi o'zgaradimi: a) 0,5 mol; b) 1 mol;

c) 1,5 mol?

143. Yozuvsiz uchta probirkada natriy sulfat, natriy gidroksid va sulfat kislotaning rangsiz eritmalari mavjud. Barcha eritmalar uchun pH qiymati o'lchandi: birinchi naychada - 2,3, ikkinchisida - 12,6, uchinchisida - 6,9. Qaysi naychada qaysi modda bor?

144. Talaba dorixonadan distillangan suv sotib oldi. PH o'lchagich bu suvning pH qiymati 6,0 ekanligini ko'rsatdi. Keyin talaba bu suvni uzoq vaqt qaynatib, idishni issiq suv bilan yuqoriga to'ldirdi va qopqog'ini yopdi. Suv xona haroratiga qadar soviganida, pH o'lchagich 7,0 ni ko'rsatdi. Shundan so'ng o'quvchi havoni trubka bilan suvdan o'tkazdi va pH o'lchagich yana 6,0 ni ko'rsatdi. Ushbu pH o'lchovlarining natijalarini qanday tushuntirish mumkin?

145. Nima uchun bir xil ishlab chiqaruvchining ikki shisha sirkasida bir oz boshqacha pH qiymatlari bo'lgan eritmalar bo'lishi mumkin deb o'ylaysiz?

Bu darslik materiali.

Biz universal indikatorning ayrim tuzlarning eritmalariga ta'sirini o'rganamiz

Ko'rib turganimizdek, birinchi eritmaning muhiti neytral (pH=7), ikkinchisi kislotali (pH)< 7), третьего щелочная (рН >7). Bunday qiziqarli faktni qanday tushuntirish mumkin? 🙂

Birinchidan, pH nima ekanligini va u nimaga bog'liqligini eslaylik.

pH - vodorod indikatori, eritmadagi vodorod ionlari konsentratsiyasining o'lchovidir (lotincha potentia hydrogeni so'zlarining birinchi harflariga ko'ra - vodorodning kuchi).

pH vodorod ionlari kontsentratsiyasining manfiy o'nlik logarifmi sifatida hisoblanadi, litr uchun mollarda ifodalanadi:

25 ° C haroratda toza suvda vodorod ionlari va gidroksid ionlarining konsentratsiyasi bir xil bo'lib, 10 -7 mol/l (pH=7) ni tashkil qiladi.

Eritmadagi ikkala turdagi ionlarning konsentratsiyasi bir xil bo'lsa, eritma neytral hisoblanadi. Qachon > eritma kislotali, qachon > - ishqorli.

Nima tufayli tuzlarning ba'zi suvli eritmalarida vodorod ionlari va gidroksid ionlari kontsentratsiyasining tengligi buzilgan?

Haqiqat shundaki, uning ionlaridan birining (yoki) tuz ionlari bilan yomon dissotsilangan, qiyin eriydigan yoki uchuvchan mahsulot hosil bo'lishi bilan bog'lanishi tufayli suv dissotsiatsiyasi muvozanatining siljishi mavjud. Bu gidrolizning mohiyatidir.

- bu tuz ionlarining suv ionlari bilan kimyoviy o'zaro ta'siri bo'lib, zaif elektrolit - kislota (yoki kislota tuzi) yoki asos (yoki asosiy tuz) hosil bo'lishiga olib keladi.

"Gidroliz" so'zi suv bilan parchalanishni anglatadi ("gidro" - suv, "lizis" - parchalanish).

Qaysi tuz ionining suv bilan o'zaro ta'siriga qarab, gidrolizning uch turi mavjud:

žkation bilan gidroliz (faqat kation suv bilan reaksiyaga kirishadi);
žanion gidrolizi (faqat anion suv bilan reaksiyaga kirishadi);
ž qoʻshma gidroliz - kation va anion bilan gidroliz (kation ham, anion ham suv bilan reaksiyaga kirishadi).

Har qanday tuzni asos va kislotaning o'zaro ta'siridan hosil bo'lgan mahsulot deb hisoblash mumkin:

Tuz gidrolizi - uning ionlarining suv bilan o'zaro ta'siri, kislotali yoki ishqoriy muhitning paydo bo'lishiga olib keladi, lekin cho'kma yoki gaz hosil bo'lishi bilan birga kelmaydi.
Gidroliz jarayoni faqat ishtirokida davom etadi eriydi tuz va ikki bosqichdan iborat:
1)dissotsiatsiya eritmada tuz qaytarilmas reaktsiya (ajralish darajasi yoki 100%);
2) aslida , ya'ni. tuz ionlarining suv bilan o'zaro ta'siri qaytariladigan reaksiya (gidroliz darajasi ˂ 1 yoki 100%)
1 va 2-bosqichlar tenglamalari - ularning birinchisi qaytarilmas, ikkinchisi qaytarilmas - qo'shib bo'lmaydi!
E'tibor bering, tuzlar kationlar tomonidan hosil bo'ladi ishqorlar va anionlar kuchli kislotalar gidrolizga uchramaydi, faqat suvda eriganda dissotsilanadi. KCl, NaNO 3, NaSO 4 va BaI tuzlarining eritmalarida, muhit neytral.

Anion gidrolizi

O'zaro ta'sir bo'lgan taqdirda anionlar suv bilan erigan tuz jarayon deyiladi anionda tuz gidrolizlanadi.
1) KNO 2 = K + + NO 2 - (dissosiatsiya)
2) NO 2 - + H 2 O ↔ HNO 2 + OH - (gidroliz)
KNO 2 tuzining dissotsiatsiyasi to'liq davom etadi, NO 2 anionining gidrolizi - juda kichik darajada (0,1 M eritma uchun - 0,0014%), ammo bu eritmaning bo'lishi uchun etarli bo'lib chiqadi. ishqoriy(gidroliz mahsulotlari orasida OH ioni bor -), unda p H = 8.14.
Anionlar faqat gidrolizga uchraydi zaif kislotalar (bu misolda kuchsiz azot kislotasi HNO 2 ga mos keladigan nitrit ioni NO 2). Kuchsiz kislota anioni suvda mavjud bo'lgan vodorod kationini o'ziga tortadi va shu kislota molekulasini hosil qiladi, gidroksid ioni esa erkin qoladi:
NO 2 - + H 2 O (H +, OH -) ↔ HNO 2 + OH -
Misollar:
a) NaClO \u003d Na + + ClO -
ClO - + H 2 O ↔ HClO + OH -
b) LiCN = Li + + CN -
CN - + H 2 O ↔ HCN + OH -
c) Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 3 2-
CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
d) K 3 PO 4 \u003d 3K + + PO 4 3-
PO 4 3- + H 2 O ↔ HPO 4 2- + OH -
e) BaS = Ba 2+ + S 2-
S 2- + H 2 O ↔ HS - + OH -
E'tibor bering, misollarda (c-e) siz suv molekulalari sonini ko'paytira olmaysiz va gidroanionlar o'rniga (HCO 3, HPO 4, HS) tegishli kislotalarning formulalarini yozing (H 2 CO 3, H 3 PO 4, H 2 S). ). Gidroliz teskari reaktsiya bo'lib, u "oxirigacha" (kislota hosil bo'lgunga qadar) davom eta olmaydi.
Agar uning NaCO 3 tuzi eritmasida H 2 CO 3 kabi beqaror kislota hosil bo'lsa, u holda gaz eritmasidan CO 2 ajralib chiqadi (H 2 CO 3 \u003d CO 2 + H 2 O). Biroq, soda suvda eritilganda, gaz evolyutsiyasisiz shaffof eritma hosil bo'ladi, bu faqat HCO 3 uglerod kislotasi gidranionlarining eritmasida paydo bo'lishi bilan anion gidrolizining to'liq emasligidan dalolat beradi.
Anion tomonidan tuz gidrolizlanish darajasi gidroliz mahsuloti, kislotaning dissotsilanish darajasiga bog'liq. Kislota qanchalik zaif bo'lsa, gidroliz darajasi shunchalik yuqori bo'ladi. Masalan, CO 3 2-, PO 4 3- va S 2- ionlari NO 2 ioniga qaraganda koʻproq gidrolizga uchraydi, chunki 2-bosqichda H 2 CO 3 va H 2 S va H 3 PO dissotsiatsiyasi sodir boʻladi. 4 da 3-bosqich HNO 2 kislotasining dissotsiatsiyasiga qaraganda ancha kam davom etadi. Shuning uchun eritmalar, masalan, Na 2 CO 3, K 3 PO 4 va BaS bo'ladi yuqori ishqoriy(buni teginish uchun sodaning sovunligi bilan tekshirish oson) .

Eritmada OH ionlarining ko'pligini indikator yoki maxsus asboblar (pH metr) bilan o'lchash oson.
Agar anion tomonidan kuchli gidrolizlangan tuzning konsentrlangan eritmasida,
masalan, Na 2 CO 3, alyuminiy qo'shing, keyin ikkinchisi (amfoterizm tufayli) ishqor bilan reaksiyaga kirishadi va vodorod evolyutsiyasi kuzatiladi. Bu gidrolizning qo'shimcha dalilidir, chunki biz soda eritmasiga NaOH ishqorini qo'shmaganmiz!

O'rta quvvatli kislotalarning tuzlariga alohida e'tibor bering - ortofosforik va oltingugurt. Birinchi bosqichda bu kislotalar ancha yaxshi dissotsiatsiyalanadi, shuning uchun ularning kislota tuzlari gidrolizga uchramaydi va bunday tuzlar eritmasi muhiti kislotali (tuz tarkibida vodorod kationi mavjudligi sababli). Va o'rtacha tuzlar anion tomonidan gidrolizlanadi - muhit ishqoriydir. Demak, gidrosulfitlar, gidrofosfatlar va dihidrofosfatlar anion bilan gidrolizlanmaydi, muhit kislotali. Sulfitlar va fosfatlar anion bilan gidrolizlanadi, muhit ishqoriydir.

Kation bilan gidroliz

Erigan tuz kationining suv bilan o'zaro ta'sirida jarayon deyiladi
kationda tuz gidrolizlanadi

1) Ni(NO 3) 2 = Ni 2+ + 2NO 3 - (dissosiatsiya)
2) Ni 2+ + H 2 O ↔ NiOH + + H + (gidroliz)

Ni (NO 3) 2 tuzining dissotsiatsiyasi to'liq davom etadi, Ni 2+ kationining gidrolizi - juda kichik darajada (0,1 M eritma uchun - 0,001% ga), ammo bu muhitning kislotali bo'lishi uchun etarli. (gidroliz mahsulotlari orasida H + ioni mavjud).

Faqat yomon eriydigan asosiy va amfoter gidroksidlarning kationlari va ammoniy kationlari gidrolizga uchraydi. NH4+. Metall kation gidroksid ionini suv molekulasidan ajratib, H + vodorod kationini chiqaradi.

Ammoniy kationi gidroliz natijasida kuchsiz asos - ammiak gidrat va vodorod kationini hosil qiladi:

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 3 H 2 O + H +

E'tibor bering, siz suv molekulalari sonini ko'paytira olmaysiz va gidroksokatsiyalar o'rniga (masalan, NiOH +) gidroksid formulalarini yozing (masalan, Ni (OH) 2). Agar gidroksidlar hosil bo'lgan bo'lsa, u holda tuz eritmalaridan cho'kma tushadi, bu kuzatilmaydi (bu tuzlar shaffof eritmalar hosil qiladi).
Vodorod kationlarining ortiqcha miqdorini indikator bilan aniqlash yoki maxsus asboblar bilan o'lchash oson. Magniy yoki rux kation tomonidan kuchli gidrolizlangan tuzning konsentrlangan eritmasiga kiritiladi, so'ngra ikkinchisi vodorodning chiqishi bilan kislota bilan reaksiyaga kirishadi.

Agar tuz erimaydigan bo'lsa, unda gidroliz bo'lmaydi, chunki ionlar suv bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.