1.Күшті негіздер, күшті қышқылдар

2.Әлсіз негіз, әлсіз қышқылдар

Осындай электролиттің күштілігінің PH – на қарай анықтау жолдары әр түрлі.Күшті негіздер және күшті қышқылдар ерітіндіді толық диссоцияуиялатындықтан орта қышқылдылығы тікелей сутек және ОН иондарының конц- на тәуеді.Ал, ерітіндіді әлсіз негіздер мен әлсіз қышқыл толық дис- байтын болса, бұл ерітінділердің диссоц. Константасын пайдалана отырып ортаның рН ын анықтайды.

1923 жылы Бренстед –Лоури сутек иондарының конц –ын есептеуге болатын және барлық орг. Қосылыстарға жарамды орг. Қосылыстар үшін тиімді протолиттік ілімді ұсынды.Ол ілім б- ша реакция нәтижесінде жаңа қышқыл мен жаңа негіз пайда болды НА1 +В = ВН +А. Яғни ,осы протолиттік ілім бойынша ең қажетті компоненттік еріткіш.Ерітіндінің қасиеті бойынша 3 топқа бөлеміз

1.Апротонды

2.Протофилді

3.Амфипротты

Сутек және ОН иондары тепе –теңдік концентрация арқ берілсе Кп =[Н][ОН]- судың иондық көбейтіндісі

---

Күшті қышқыл және күшті негіз ерітінділерінің рН есептеу

Күшті негіздер және күштк қышқылдар ерітіндіде толық диссоцияциялатындықтан орта қышқылдылығы тікелей сутек және ОН иондарының конц- на тәуеді. Мысалы

1 С(NaOH)= 0.1 моль/л

т/к рН = ?

NaOH = Na + OH

pOH = -lg[OH] = -lg0.1 =1

pH = 14-1=13 коэффициент үнемі ескерілуі керек.

Лсіз қышқыл және әлсіз негіз ерітінділерінің рН есептеу

Ерітіндіде әлсіз негіздер мен әлсіз қышқыл толық дис- байтын болса, бұл ерітінділердің диссоц. Константасын пайдалана отырып ортаның рН ын анықтайды. Мысалы

С (NH4OH)= 0.01 моль/л

K(NH4OH) =1.75 * 10 (-5)дәрежесі

т/к pH =?

NH4OH = NH4 +OH

Kb = [NH4][OH]/[NH4OH] Ерітіндіде қышқылдар мен негіздердің конц төмен болғандықтан NH4 және OH иондары тең болады.

[NH4]= [OH]

Kb = [OH] (2) квадраты /[NH4OH]

[OH] = түбір астында Kb*[NH4Oh]= 1.75*10 (-5) дәрежесі * 10 (-2) дәрежесі = түбір астында 0.175 *10 (-6) дәрежес = 0.42 * 10 (-3) дәрежес

pOH — -lg.42 * 10 (-3) дәрежес = -(lg0.42 +lg10 (-3) дәрежес) = -(-0.38 -3 )=3.38

pH = 14-3.4+ 10.6

 

Дәріс №8

Ерітінділердегі тотығу-тотықсыздану реакциялары
Дәрістің мақсаты: ерітінділердегі тотығу-тотықсыздану реакциялары, тепе-теңдігі және оның константаларын зерттеу.

1. 
   Комплекс түзілу реакцияларының тепе-теңдігі.
   
2. 
   Тұрақсыздық және тұрақтылық константалар.
   
3. 
   Комплекстену функциясы.
   
4. 
   Тотығу-тотықсыздану реакцияларының тепе-теңдігі. Нернст теңдеуі,
   

тотығу-тотықсыздану потенциалға әртүрлі факторлардың әсері (рН, ерітіндінің иондық күші, комплекстүзілуі және нашар еритін қосылыстың түзілуі).

5. 
   Тотығу-тотықсыздану реакциялардың тепе-теңдік константалары.
   

Тотығу-тотықсыздану реакциялары (ТТР) — реакцияға қатысушы заттардың құрамындағы элементтердің тотығу дәрежелерінің өзгеруімен жүретін реакциялар.^[1]

Асырдың аяғында А.Лавуазье жанудың оттекті теориясын ұсынған кезден бастап тотығу заттардың оттекпен қосылуы, ал тотықсыздану оттекті бөліп алу процестері деп қаралған. 1920 – 1930 ж. химияда электрондық түсініктің қалыптасуына байланысты оттек қа-тыспайтын реакциялардың да Тотығу-тотықсыздану реакциялар болатындығы анықталды. Тотығу-тотықсыздану реакциялар процестері көбінесе электрондық теңдеулермен өрнектеледі. Зарядтардың сақталу заңына қайшы келмес үшін Тотығу-тотықсыздану реакциялар кезінде тотықтырғыштың қосып алған электрондар саны тотықсыздандырғыштың берген электрондар санына тең болуы керек деген жалпы ереже сақталады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларын коэффиценттер қойып теңестірудің екі әдісі бар: электрондық тепе-теңдік және электрон-ион. Электрондық тепе-теңдік әдісі бойынша берілген және қосып алған электрондар саны элементтердің реакцияға дейінгі және реакциядан кейінгі тотығу дәрежесінің негізінде анықталады. Реакция барысында электрондарын беретін атомдар, иондар және молекулалар тотықсыздандырғыш, ал электрондарды қосып алатын бөлшектер тотықтырғыш болып есептеледі.

---

Реакция барысында электрондардың берілуі тотығуға, ал электрондардың қосып алынуы тотықсыздануға жатады. Сол себепті тотығу-тотықсыздану реакцияларының нәтижесінде тотықсыздандырғыш электрондарын беріп, тотығады, ал тотықтырғыш электрондарды қосып алып, тотықсызданады. Тотығу-тотықсыздану реакциялары үшке бөлінеді: молекулааралық, молекулаішілік, диспропорция.

Тотығу-тотықсыздану реакцияларының бағытын болжау үшін, электродтық немесе тотығу-тотықсыздану потенциалының шамасымен сипатталатын, тотығу-тотықсыздану жүйесінің салыстырмалы күшін білу керек.

Тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш анықтап алу керек. Ол үшін типті тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың тізімін пайдалану керек.

2) Реакциядан кейін тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш қандай тотығу дәрежелеріне ие болатынын анықтау керек. Реакцияға неғұрлым күшті тотықтырғыш қатысса, соғұрлым тотықсыздандырғыштың тотығу дәрежесі өседі. Мысалы, H2S әлсіз тотықтырғыштың әсерінен S0(S-2→ S0)-ке айналады, ал күшті тотықтырғыш әсер етсе, H2SO4-ке (S-2→ S+6) айналады.

Осыған ұқсас неғұрлым күшті тотықсыздандырғыш тотықтырғышпен әрекеттесе, соғұрлым тотықтырғыштың тотығу дәрежесі төмендейді.

Мысалы, H2SO4 әлсіз тотықсыздандырғыш әсерінен SO2-ге (S+6→ S+4), ал күшті тотықсыздандырғыш әсерінен H2S-ке (S+6→ S-2) айналады.

3) Берілген ортада (қышқыл, сілтілі және бейтарап) тотыққан және тотықсызданған элементтер қандай қосылыс күйінде болатынын анықтайды. Мысалы, Fe+3 қышқыл ортада Fe(III) тұзы күйінде, ал сілтілі ортада Fe(OH)3 күйінде болады.
Дәріс №9

Гальвани элементтері. Электролиз.
Дәрістің мақсаты: электролиттің ерітіндісі мен балқымасының электролизі кезіндегі электродтарда жүретін процестерді үйрену, Фарадей заңдарымен танысу, коррозияның түрлері мен одан қорғау әдістерін білу.   

1. 
   Электролит балқымасы.
   
2. 
   Электролит кезіндегі катод пен анод.
   
3. 
   Коррозияның түрлері.
   

Электролит балқымасында немесе ерітіндісінде әр аттас иондар хаосты қозғалыста болады. Егер осындай балқымаға немесе ерітіндіге электродтар батырып оларды тұрақты тоқ көзіне қосса катиондар катодқа, ал иондар – анодқа қарай жылжи бастайды.

---

Электролит балқымасы немесе ерітіндісі арқылы электр тоғы өткен кезде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану процесін электролиз дейді. Электролиз кезінде электр энергиясы химиялық реакцияның энергиясына, атап айтқанда тотығу және тотықсыздану энергиясына айналады.

Электролиз кезінде катод – тотықсыздандырғыш, ол катиондарға электрондар береді. Ал анод – тотықтырғыш, өйткені ол атомдардан электрондарды алады. Электролиз кезіндегі электродтық процестерге және оның жүруіне электролизденетін заттың құрамы, еріткіш, электрод материалы және электролиз жағдайы әсер етеді.

Электролиттердің балқымаларының электролизі. 

CuCl₂  – балқыған кезде молекулалар иондарға ыдырайды және олар сәйкес электродтарға қарай қозғалады: анодқа және катодқа.

CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl .

Катодта таза мыс бөлінеді: 

Cu²⁺ +2ē → Cu⁰ тотықтырғыш, тотықсыздану процесі.

 

Анодта газ тәрізді таза хлор бөлінеді: 

2Cl  –2ē → Cl  тотықсыздандырғыш, тотығу процесі.

 

Электролиттер ерітіндісіндегі электролиз – күрделі процесс, өйткені электролиттерден басқа мұнда су молекулалары бар. Электролиз процесінде қатыспайтын, инертті электродтардың бетін қарастырайық (графит, көмір, платина).

Катодта келесі реакциялардың жүруі мүмкін:

1) Электродтық потенциал аз мөлшерлі металдар катионы (Li⁺-ден Al³⁺ қоса алғанда) катодта қалпына келмейді, олардың орнына судың молекулалары қалпына келеді және катодта газ тәрізді сутек пайда болады: 

2Н₂О +2ē → Н ↑ + 2ОН .

2) Стандартты  электродтық потенциалы алюминийден сутекке дейін орналасқан металдар катиондары электролиз кезінде су молекулаларымен бірге қалпына келеді:

Меⁿ⁺ +nē → Me⁰,

2H₂O +2ē → H ↑ + 2OH

---

.

3) Стандартты электродтық потенциалы сутектен жоғары (Cu²⁺-ден Au³⁺-ке дейін) болатын металдар катиондары толығымен қалпына келеді 

Mеⁿ⁺ +nē → Me⁰.

Анодта өтетін реакциялар сипаттамасы су молекулаларының бар болуынан және анод жасаған затқа тәуелді болады. Электролиз кезінде ерімейтін анодтар электрондарды сыртқы ортаға жібермейді, электрондарды аниондар мен су молекулалары тотығу кезінде жібереді. Оттексіз қышқылдар аниондары өте жылдам тотығады

2Cl  –2ē → Cl . 

Егер ерітіндіде оттекті қышқыл болса (мысалы SO , CO , PO ), онда анодта иондар емес, су молекулалары тотығады

2Н₂О –4ē → О ↑ + 4Н⁺. 

Еритін анод жағдайында анод сыртқы ортаға өз электрондарын жібереді. Сол кезде оның иондары ерітіндіге кетеді де, анод ыдырайды

Ме⁰ –nē → Meⁿ⁺.

Цинк сульфаты ерітіндісі мен инертті электродтар электролизі.

E  = –0,76 B, сонда катодты металдың катионы мен су молекулалары қалпына келеді. Анодта оттегі бөлінеді, өйткені сульфат-ион электродта өзгермейді: 

Катод: 

Zn²⁺ +2ē = Zn, 

2H₂O +2ē = H₂↑ + 2OH . 

Aнод:  

2Н₂О –4ē = О₂↑ + 4Н⁺, 

 

Zn²⁺ + 2H₂O = Zn + H₂↑ + O₂↑ + 2H⁺, 

немесе молекулалық түрде:

ZnSO₄ + 2H₂O = Zn + H₂↑ + O₂↑ + H₂SO₄.

Электролит арқылы өткен электр тоғы мен электролиз кезінде бөлініп шыққан заттың арасында байланыс бар, бұл Фарадейдің екі заңымен түсіндіріледі.

Фарадейдің І заңы – электролиз кезінде электродта бөлініп шыққан заттың массасы, электролит ерітіндісі арқылы өткен электр тоғына тура пропорционал: 

---

Смотрите также файлы

• Итоговый Кейс Мотивация сотрудников отдела обслуживания клиентов Ситуация.docx

• Аксиоматика Колмогорова.doc

• Лист оценки адаптации воспитанников группы учебный год.doc

• Задание 2 б извинюсь перед ним и начну беседу. Задание 3.docx

• Руководителям общеобразовательных организаций 22. 11. 2022 г. 3520206.doc