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+ + 2Cl-
Ca(N03)2→ Са2+ + 2N03-
Электролиттік диссоциация теориясы тұрғысынан тұздар дегеніміз диссоциациялануы нәтижесінде ерітіндіге металл катиондары мен қышқыл қалдығының аниондарын бөлетін күрделі электролиттер
.Қышқыл тұздар 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 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)+] + Cl-
Mg(OH)↔ Mg2++ OH-
Негіздік тұздар диссоциациясы нәтижесінде негіз калдығының катионы мен қышқыл қалдығының аниондары түзіледі.Электролиттік диссоциацияны сапалық жағынан сипаттау
-
Электролиттер
|
Сапалық сипаттау
|
|
Н+
|
OH-
|
Катион
|
Анион
|
Қышқылдар
|
+
|
|
|
|
Негіздер
|
|
+
|
|
|
Тұздар
|
|
|
+
|
+
|
Қышкылдық жөне негіздік тұздардың диссоциациялануының теңдеулерінен көріп отырғанымыздай, олардың диссоциациялануы анықтамаға сәйкес келмейді.
Қышкыл тұздардан металл катондарымен катар аз да болса сутек катионы, ал негіздік тұздардан қышқыл қалдық аниондарымен қатар гидроксид - иондары да (екінші сатысында) түзіледі. Олай болса, тұздар деп негіздер мен қышқылдар қалдықтарынан тұратын күрделі заттарды айтамыз. Кейбір органикалық заттар қышқылдар мен негіздердің ерітінділерінде түстерін өзгертеді, оларды индикаторлар деп атайды.
Электролиттер ерітінділеріне индикаторлардың әсері
-
Индикаторлар
|
Әр түрлі ерітінділердегі индикаторлардың түсі
|
|
бейтарап
|
қышқыл
|
сілті
|
|
Лакмус
|
күлгін
|
қызыл
|
көк
|
|
Метилоранж
|
қызыл сары
|
қызғылт
|
сары
|
|
Фенолфталейн
|
түссіз
|
түссіз
|
таңқурай түсті
|
| Диссодиациялану дәрежесі. Күшті және әлсіз электролиттер Диссоциациялану үдерісін сандық жағынан да сипаттауға болады. Диссоциацияланудың қаншалықты толық жүретіндігін диссоциациялану дәрежесі (α) көрсетеді, α-ны сандық үлеспен (0-1) немесе пайызбен (0-100%) беруге болады.
α = диссоциацияланган молекулалар саны/жалпы еріген молекулалар саны
Диссоциациялану дәрежесінің мәніне қарай электролиттер үш топка бөлінеді:
α > 30% - күшті;
3% < α < 30% - орташа күшті;
α < 3% - әлсіз.
Күшті электролиттерге ерімтал тұздар, қышқылдар (HNO3, H2S04, HCl), сілтілер (NaOH, КОН, Ва(ОН)2) жатады. Бұлар суда ерігенде иондарға толық ыдырайды.
Әлсіз электролиттерге: Н2С03, H2S, Н3Р03, СН3СООН, NH4OH, Н20 жатады. Олар суда еріген кезде иондарға толық ыдырамайды.
Орташа күшті электролиттер: Н3Р04, H2S03, HN02, т. б.
Диссоциациялану дәрежесіне заттың және еріткіштің табиғаты, ерітіндінің концентрациясы, температура әсер етеді.
c1=c•α•n
Мұндағы:c1 - ерітіндідегі иондар концентрациясы;
с - заттың молярлы концентрациясы; α - диссоциациялану дөрежесі;
n - ерітіндіге өтетін иондардың моль саны.
Ион алмасу реакциялары
Сода кесегін тұз қышқылына салсак мына реакция жүреді:
Na2C03 + 2HCl = 2NaCl + Н20 + C02↑
Бұл реакцияның молекулалық теңдеуі.
Реакцияның толық иондық теңдеуін жазсақ: 2Na+ + С032- + 2Н+ + 2C1- = 2Na+ + 2Сl- + Н20 + С02↑
Реакциялардың иондык теңдеулерін жазғанда зат молекуласындағы атом саны коэффициент ретінде ионның алдына қойылады.
Енді қыскартылған иондық теңдеуін жазамыз, ол үшін өзгермеген, яғни тендеудің екі жағындағы бірдей иондарды алып тастап, қалғанын жазамыз.
-
Реакция газ бөле жүреді.
Мыс сульфатының ерітіндісіне натрий гидроксидінің ерітіндіін құйғанда жүретін реакция
CuS04 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2S04
Cu2+ + S042- + 2Na+ + 20H- = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + S042-
-
NaOH+HCl = NaCl + Н20
Na+ + OH- + Н+ + CI- = Na+ + CI- + H20
-
NaCl + KN03 ↔ NaN03 + KCl
Na+ + CI- + К+ + N03- ↔ Na+ + N03- + K+ + Cl-
Реакция нәтижесінде өзгеріске ұшыраған иондар болмайды, сондықтан реакция аяғына дейін жүрмейді. Осындай реакциялар үшін теңдік орнына қайтымдылық белгісі ↔ қойылады. Осы мысалдардан мынадай қорытынды шығады. Реакция аяғына дейін журу ушін мынадай шарттар орындалуы керек:газдың бөлінуі; тұнбаның пайда болуы;әлсіз электролиттің түзілуі. Осы қорытынды зат құрамындағы иондарды анықтағанда қолданылады. Заттың еритін, ерімейтінін 2-форзацтағы түрлі түсті кестеден қараңдар.Иондардың түсі немесе химиялық қасиеттеріядегі ерекшеліктерше қарай бейорганикалық қосылыстарды сапалық анықтауға болады.
Катион
|
Реактив
|
Байқалатын реакция
|
H+
|
индикатор
1)лакмус
2) метилоранж
Me (белсенді)
|
қызыл түске боялады
қызарады
2Н+ + Me (белсенді) Н2↑ + Ме2+
|
Na+
|
жалында
|
сары түске боялады
|
К+
|
жалында
|
күлгін түске боялады
|
Ag+
|
хлоридтер
бромидтер
иодидтер
|
Ag+ + CI- = AgCl↓ ақ тұнба
Ag+ + Br- = AgBr↓ сары тұнба
Ag+ +I- = AgI↓ сары тұнба
|
NH4+
|
сілті, қыздыру
|
NH4+ + OH- = NH3+↑ + H2
аммиак бөлінеді
|
Ва2+
|
сульфат иондары
бар қосылыстар
|
Ва2+ + SO2 = BaS04↓ ақ тұнба
|
Cu2+
|
гидроксид-ион
|
Cu2++ 20Н- = Сu(ОН)2↓ көк түсті тұнба
|
Аl3+
|
гидроксид-ион
|
Аl3+ + ЗОН- = Аl(ОН)3↓ ақ тұнба
сілтінің артық мөлшерінде ериді
|
Ғе2+
|
гидроксид-ион
K3[Fe(CN)6]
сары қан тұзы
|
Fe2+ + 20Н- = Ғе(ОН)3↓ жасыл түсті тұнба
ЗҒе2+ + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2↓+ 6К+
көк түсті тұнба (турунбул)
|
Ғе3+
|
гидроксид-ион
K4[Fe(CN)6
қызыл қан тұзы
родания-көк
|
Ғе3++ ЗОН = Ғе(ОН)3↓ қызыл қоңыр түсті тұнба
4Fe3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)e] +12К+ берлин көгі
Ғе3+ + CNS- = FeCNS қызыл қан түсті ерітінді
|
Лекция
Тұздар гидролизі
Тұздар – химиялық қосылыстар класы; қышқыл молекулаларындағы сутек атомдарының орны толықтай немесе жартылай металл атомдары не ОН топтарына ауысқан қосылыстар; қалыпты жағдайда иондық құрылымдағы кристалл заттар.[1]
Тұздар ерте заманнан белгілі. 1812 жылы Я.Берцелиус тұздардың электрхимиялық теориясын құрды. Электролиттік диссоциациялану теориясы шыққаннан кейін, тұздардың суда ерігенде металл атомдары катиондарын және қышқыл қалдығы аниондарын түзетін күрделі заттар екені анықталды. Мысалы, NaNO3Na+1+NO31. [2]
Тұздардың формулаларын құру
Тұздарды бинарлы косылыстарға балап, металл мен қышқыл қалдықтарының валенттіліктерін олардың таңбаларының үстіне жазамыз да, валенттілік бойынша формула құру алгоритмін пайдаланамыз.
Натрий сульфатының формуласын құрумен танысайық:
NaSO4
валенттіліктерінің ең кіші ортақ еселігін табу.
ортақ еселікті әр топтың валенттілігіне бөліп, индекс етіп жазу:
2:1 = 2 (Na); 2 : 2 = 1 (S04).
сонда тұздың формуласы Na2S04. Ал натрийдің осы қышқылмен түзген екінші тұзында Na HS04 натрий мен қышқыл калдығының валенттіліктері өзара тең болғандыктан (I), тұздың формуласы NaHS04күйінде қалады.
Тұздардың түрлерi
Тұздар орта, қышқыл, негіздік, қос және кешенді болып бөлінеді.
Орта тұздар – сутек атомдары толық ауысса (Na2CO3, K3PO4, MgSO4);
қышқыл тұздар – сутек атомдары металл атомдарымен біртіндеп алмасса (NaHCO3, K2HPO4);
негіздік тұздар – құрамына гидроксил тобы енсе (MgOHCl, A1(OH)2Cl), қос тұздар – сутектің орнын бірнеше металл катиондары басса (KAl(SO4)2, NaK2PO4);
кешенді тұздар – құрамында кешенді катион ([Cu(NH3)4]SO4) немесе кешенді анион (K[Fe(CN)6]) болса түзіледі.
Тұздар көбіне халықаралық номенклатура бойынша аталады. Тұздар суда ерігенде иондарға ыдырап, ерітінділері электр тогын өткізеді.
Гидролиз тұрғысынан тұздар 4 топқа жіктеледі:
күшті негіз бен күшті қышқылдан;
күшті қышқыл мен әлсіз негізден;
әлсіз негіз бен күшті қышқылдан;
әлсіз негіз бен әлсіз қышқылдан түзілген.
Күшті қышқыл мен күшті негізден түзілген тұздардан [KCl, NaCl, Ca(NO3)2] басқасы гидролизденеді. Тұздар қышқылдармен, сілтілермен және өзара ион алмасу реакцияларына түседі, металдармен әрекеттеседі. Тұздарды алудың 10-нан аса жолы бар. Тұздар табиғатта кең таралған. Тұздар қатты (ас тұзы) және еріген күйінде көл, теңіз, мұхит суларында, өсімдіктер мен жануарлар организмінде кездеседі. Тамақ өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында, медицинада, металлургия, шыны, т.б. өнеркәсіп салаларында, тұрмыста кеңінен қолданылады.
Достарыңызбен бөлісу: |