|
Kuchsiz asos va uning tuzidan iborat buffer tizim
|
| bet | 5/8 | | Sana | 02.05.2023 | | Hajmi | 75.95 Kb. | | #55547 |
Bog'liq Bufer eritmarlar va ularnng xossalari Reja I. Kirish II. Asosiy Bufer eritmalar (1), 1Kuchsiz asos va uning tuzidan iborat buffer tizim.
Klassik nazariya bo`yicha bufer eritmalar-bu kuchsiz kislota va uning bir ismli tuzi yoki kuchsiz asos va uning bir ismli tuzi eritmalari, yoki ko`p protonli kislota tuzlari aralashmasidir.
Bufer eritma vazifasi -eritma pH ini eritmaga oz miqdorda kuchli kislota yoki asos kiritilganda , suv bilan suyultirilganda doimiy holda o`zgartirmasdan ushlab turi
shidir. Agar suvda eritilgan moddada suv molekulasiga nisbatan protono-donorlik xususiyati kuchsizroq bo`lsa, u holda eritilgan modda suvli eritmada asos xossasini namoyon qiladi:
CH3COOH+ H2O CH3COO- + N3O+ (3)
kisl.1 + asos.2 asos.1 + kisl.2.
NH3 + H2O NH4+ + OH- (4)
asos.1 + kisl.2 kisl.1 + asos.2.
Agar suvli eritmada suv molekulasiga nisbatan protono-donorlik xossasini kuchli bo`lgan boshqa eritilgan modda bo`lsa, u holda reaksiyada suv emas balki ana shu modda ishtirok etadi:
CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4+
kisl.1 + asos.2 asos.1 + kisl.2
Kislota har doim birinchi galda kuchliroq asos bilan reaksiyaga kirishadi, asos esa kuchliroq kislota bilan reaksiyaga kirishadi, shuning natijasida kuchsizroq kislota va kuchsizroq asos hosil bo`ladi. Protolitik nazariya bo`yicha har doim yangi asos va yangi kislota hosil bo`ladi.
Arrenius nazariyasi bo`yicha tuz va suv hosil bo`lar edi.
Har bir bog`langan juftning kislota-asos xossalarini umumiy holda xarakterlash mumkin emas, balki faqat konktret erituvchida,masalan xususiy holda suvda xarakterlash mumkin. Masalan(3) reaksiya uchun muvozanat konstantasi ifodasini quyidagicha yozish mumkin:
Ka-sirka kislotasining dissotsilanish konstantasidir.
II.4. Bufer sig’im. Bufer tizimlarning taxlilda qo’llanishi.
Ka-kattalikning qiymati kislota kuchining ushbu erituvchida (faqat shu erituvchida) gi qiymati haqida xulosa chiqarishga imkon beradi.Ka qiymati qancha katta bo`lsa zarrachaning kislota xossalari shuncha katta bo`ladi.
Bufer eritmaning effektiv ta`siri Ca:Cv nisbatning 10:1 dan 1:10 oralig`ida saqlanadi,ya`ni pH intervali:
pHpKa1 yoki pH14-pKv1 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 (moll) 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 Ca va Cv 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-
HAH++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 Ca-X Ca Cv+XCv 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:
=Ka bundan x = h = Ka . CaFCv (2)
pH = rKa -lgCaFCv (3)
Lekin KaKvKN 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 CrO2-4, 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.
|
| |
