
اۆتوپروتوليز. سۋتەكتىك كورسەتكىش
وڭتۇستىك قازاقستان وبىلىسى
شاردارا اۋدانى
№ 16 كوللەدج ستۋدەنتى
ورىنداعان: ف-40 توپ ستۋدەنتى ءامىر نۇرجان اناربەك ۇلى
اۆتوپروتوليز رەاكسياسى بارىسىندا ءبىرتۇرلى ەرىتكىش مولەكۋلالارىنىڭ ءبىرى پروتونىن بەرىپ، ەكىنشىسى ونى قوسىپ الىپ تەپە-تەڭدىك ورنايتىندىعىن اددىڭعى تاقىرىپتان حاباردار بولدىق، ياعني:
H2O+H2O ⇔H3O++OH-
NH3+NH3 ⇔ NH+4+NH-2
CH3OH+CH3OH ⇔CH3OH2+ CH3O-
جالپى جاعداي ءۇشىن:
HSolv+HSolv ⇔H2Solv++Solv-
تەپە-تەندىكتى ساندىق تۇعىدا سيپاتتاۋ ءۇشىن تەپە-تەڭدىك كونستانتا ورنەگىن جازالىق:
K=[H3O+]*[OH-]/[H2O]*[H2O]
K=[H2Solv+]*[Solv-]/[HSolv]*[HSolv]
ديسسوسياسيالانۋعا ەرىتكىش مولەكۋلاسىنىڭ وتە از بولىگى ۇشىرايتىن بولعاندىقتان ونىڭ كونسەنتراسياسىن تۇراقتى دەپ قابىلدايمىز دا، تەپە-تەڭدىك كونستانتاسىنا كوبەيتىپ جىبەرەمىز:
K*[H2O]2=Kw=[H3O+]*[OH-]
K*[HSolv]=KHSolv=[H2Solv+]*[Solv-]
تەڭدەۋلەردىڭ ءبىرىنشىسى كادىمگى وزىمىزگە تانىس سۋدىڭ يوندىق كوبەيتىندىسى. ەكىنشى تەڭدەۋ دە ەرىتكىشتىڭ نەمەسە ليونيي - ليات يوندارىنىڭ كوبەيتىندىسى جانە KHSolv - شاماسى اۆتوپروتوليز كونستانتاسى دەپ اتالادى.
بولمە تەمپەراتۋراسى (~25°س) جاعدايىندا سۋدىڭ يوندىق كوبەيتىندىسىنىڭ ءمانى 1*10-14 -كە تەڭ، ياعني
Kw=[H3O+]*[OH-]=1*10-14
تەڭدىكتەن [H3O+]=[OH-] جاعدايىندا [H+] شاماسىن انىقتالىق:
جازىلۋ قاراپايىم بولۋ ءۇشىن جانە وزىمىزگە بۇرىننان كوزتانىس H3O+ ورنىنا H+ء-تى پايدالانساق [H+]=10-7مول/ل
قولدانۋعا ىڭعايلى بولۋ ءۇشىن وندىق لوگاريفم جۇيەسىن پايدالانىپ -lg[H+] ≈ pH، ال -lg[OH-] ≈ pOH دەپ بەلگىلەپ، بۇلاردى سۋتەكتىك جانە نەگىزدىك كورسەتكىش دەپ اتايدى. سۋداعى ەرىتىندىلەر ءۇشىن ونىڭ رن مانىنە قاراي ورتانى بەيتاراپ، قىشقىلدى جانە نەگىزدىك دەپ ۇشكە بولەدى.
1. [ن+] = [ون-] = 10-7 مول/ل، رن = 7، ورتا بەيتاراپ.
2. [ن+] > [ون-]؛ [ن+] >10-7 مول/ل، رن < 7 قىشقىلدى ورتا.
3. [ن+] < [ون-]؛ [ن+] <10-7 مول/ل، رن > 7 ءسىلتىلى ورتا.
ەگەر، pH+pOH=14 ەكەندىگىن ەسكەرسەك كەز-كەلگەن سۋداعى ەرىتىندى ءۇشىن سۋتەكتىك كورسەتكىش ءمانى تومەندەگىشە انىقتالادى:
pH=14-pOH
ايتقاندارىمىزدى جالپى ەرىتكىشتەر مەن سۋ ءۇشىن جازاتىن بولساق تومەندەگىدەي ورنەك الامىز:
ەرىتكىش سۋ امفيپروتوندى ەرىتكىش
H2O ⇔ H++OH- HSolv ⇔ H++Solv-
نەمەسە نەمەسە
2H2O ⇔ H3O++OH- 2HSolv ⇔ H2Solv++Solv-
Kw=[ن+] *[Oن-] KHSolv=[ن] *[Solv-]
نەمەسە نەمەسە
Kw=[ن3O+] *[Oن-] KHSolv=[ن2Solv+] *[Solv-]
pKw=pH+pOH pKHSolv=pH+pSolv
[ن+]=[Oن-] [ن]=[Solv-]
pH=1/2pKw <— بەيتاراپ ورتا—> pH=1/2pKHSolv
[ن+]>[Oن-] [ن]>[Solv-]
pH<7 <— قىشقىلدىق ورتا —> pH [ن+]<[Oن-] [ن]<[Solv-] pH>7 <— سىلتىلىك ورتا —> pH>pSolv قىشقىلدىق ورتانى كورسەتەتىن شكالا سۋ ءۇشىن 0 مەن 14 ارالىعىندا جاتسا، وزگە ەرىتكىش ءۇشىن "0" دەن pKHSolv ارالىعن الادى. امفيپروتوندى كەيبىر ەرىتكىشتەردىڭ ءاۆتوپروتوليزى 1 - كەستەدە كەلتىرىلگەن امفيپروتوندى ەرىتكىشتەردىڭ ءاۆتوپروتوليزى ەرىتكىش HSolv ليونيي H2Solv+ ليات Solv- KHSolv pH شكالاسى بەيتاراپ ورتا ءمانى pH=1/2 pKHSolv H2O H3O+ OH- 10-14 0-14،0 7 H2SO4 H3SO+4 HSO-4 10-3،6 0-3،6 1،8 HCOOH HCOOH+2 HCOO- 10-6،7 0-6،7 3،35 CH3COOH CH3COOH CH3COO- 10-14،4 0-14،4 7،2 CH3OH CH3OH+2 CH3O- 10-17،3 0-17،3 8،65 C2H5OH C2H5OH+2 C2H5O- 10-19 0-19،0 9،5 NH3 NH+4 NH-2 10-22 0-22 11،0 CH3-CN CH3CNH+ CH3CN- 10-19،5 0-19،5 9،75 دەمەك، كەز-كەلگەن ەرىتكىش ءۇشىن، ورتا قىشقىلدىعى نەمەسە سىلتىلىگىن ليونيي نەمەسە ليات يوندارىنىڭ كونسەنتراسياسىمەن (اكتيۆتىلىگىمەن) سيپاتتاۋعا بولادى. قولدانۋدا ىڭعايلى بولۋ ءۇشىن، كادىمگى وزىمىزگە تانىس pH جانە pOH سياقتى pH جانە p[Solv-] ماندەرىن پايدالانادى. مۇنداعى pH جانە pOH - سۋتەكتىك جانە نەگىزدىك كورسەتكىش بولىپ اتالاتىندىقتان جالپى جاعداي ءۇشىن، p[Solv-]-تە نەگىزدىك كورسەتكىش بولىپ اتالادى. ەسىمىزگە تۇسىرەلىك! سۋ ۇشىك، Kw=[H+]* [OH-]؛ pKw=pH+pOH؛ ەرىتكىش ءۇشىن، KHSolv=[H]* [Solv-]؛ p KHSolv=pH+pSolv؛ . ەگەر، pH=0 بولسا، وندا pOH=pKw جانە p[Solv-]=p KHSolv ال، pOH=0 بولسا، وندا pH=pKw جانە pH=pKHSolv. دەمەك، ەرىتكىش قىشقىلدىعىن سيپاتتايتن سۋتەكتىك كورسەتكىش "0" دەن pKHSolv (سۋ ءۇشىن 0 دەن 14-كە دەيىن) دەيىنگى ارالىقتا جاتادى. مۇنداعى KHSolv - كادىمگى سۋدىڭ يوندى كوبەيتىندىسى KH2O ىسپەتتەس ەرىتكىشتىڭ يوندىق كوبەيتىندىسى نەمەسە اۆتوپروتوليز كونستانتاسى دەپ اتالادى. ەرىتكىشتەردە pH ءمانى تەمپەراتۋراعا دا كوپ بايلانىستى. مىسالى، تەمپەراتۋراعا قاراي سۋ ءۇشىن pKw ءمانى تومەندەگىشە وزگەرەدى. 1°س 0 22 50 80 100 pKw 14،82 14،00 13،26 12،60 12،26 ەگەر بولمە تەمپەراتۋراسىندا بەيتاراپ ورتا ءۇشىن pHء-مانى 7،00 بولسا، 100°س ءۇشىن بۇل ءمان 6،13 ء-تى قۇرايدى.