§  9.  ДИССОЦИАЦИЯЛАНУ  ДӘРЕЖЕСІ

Диссоциациялану 
дәрежесіне 
ерітіндінің 
концентрациясы 
эсер  етеді  —  ерітіндіні  сұйылтканда,  электролиттің  кайсысының 
болса  да  диссоциациялану  дәрежесі  өседі.  Өйткені,  ерітіндіні 
сұйылтканда,  еріткіштің  молекулалары  көбейетіндіктен  иондар- 
дың  арасы  алшактап,  олардың  кездесуінін  мүмкіншілігі  кемиді, 
қайтымды  процесте  —  молекула  түзілу  процесі  де  баяулайды.
Диссоциациялану  дәрежесін  іс  жүзінде  ерітіндінің  электр 
өткізгіштігін  өлшеу  және  басқа  әдістер  арқылы  табады.
Сондай  әдістердің  бірі  қату  температурасының  төмендеуі, 
қайнау  температурасының  көтерілуі  арқылы  есептеп  шығару. 
Іс  жүзінде  табылған  қату  температурасыныц  томендеуі  немесе 
қайнау  температурасыныц  көтерілуі  —  AС,  формула  бойынша 
есептелген  Д /= к с  қатынасы  изотондық  коэффициент 
береді:
Электролит  емее  ерітінділерде  і=   1,  электролит  ерітінділерде 
/ >   1,  яғни  еріген  зат  түгелімен  екі  нонга  ыдыраса  і =  2,  үш  ионға 
ыдыраса  / =  3  болып  кете  береді.
Диссоциациялану  дәрежесі  мен  Вант-Гофф  коэффициентінің 
арасында  мынадай  байланыс  бар.  Суда  еріген  молекулалар  са­
ны  —  N,  диссоциациялану  дәрежесі  —  а.  Әр  молекуладан  бөлін- 
ген  иондар  саны  —  п  десек,  N • ос  —  диссоциацияланған  молеку­
лалар  саны,  N-cc-п  —  түзілген  иондар  саны,  ал  N — N-oc=N 
(1—а)  диссоциацияланбаған  молекулалар  санын  береді.  Ерітін- 
дідегі  иондар  мен  молекулалардын жалпы  саны  N (1 —а ) Д- N • а • п. 
Бұл  жағдайда  Вант-Гофф  коэффициент!
і = 
бұдан  сс=
Бул  формула  белгілі  изотондык  коэффициент  бойынша  диссо­
циациялану  дәрежесін  есептеп  шығаруға  мүмкіндік  береді.
Эр  түрлі  ерітінділердің  диссоциациялану  дәрежесі  кандай 
болады?
Ерітінділердіц  диссоциациялану  дәрежесін  салыстыру  үшін, 
олардың  концентрациясы  салыстыруға  колайлы  болу  керек,  оған 
концентрациясы  нормалдыкпен  өлшенетін  ерітінділер  алынады. 
Полюсті  байланысты  қосылыстардан  иондык  байланысты  қосы- 
лыстардың  диссоциялану  дәрежесі  жоғары  болатындығы  өткенде 
айтылды.  Осыған  байланысты,  тұздарды  алатын  болсак  олардагы 
металл  мен  қышқыл  қалдығы  әрдайым  иондык  байланысты 
болады.  Бірақ,  мұнда  ондай  байланыстың  санына  карай  диссо­
циациялану  әр  түрлі  болады.  Айталык  бір  байланысты  тұздар 
К + —A“  (К  —  катион,  А — анион)  оның  мысалы  KCl  т.  б.  дис- 
социациялануы,  екі  байланысты  К + + =  А 
мысалы,  SrSO, 
сияқты  тұздардан  оңайырақ  болады.
/   А  — 
К  +
К +--К 
ИЕ 
^ А 
4
  А   -  
К   +
2 8 3

(мысалы  ВаСІз,  К
2
СО
3
)  сиякты  тұздардың  диссоциациялану 
дәрежесі  олардың  ортасынан  орын  алады  (36-кесте).
36-кесте
К е й б і р   т у з ,   к ы ш қ ы л ,   н е г і з д е р д і ң   0,1  Н  е р і т і н д і л е р і н і ң  
д и с с о ц и а ц и я л а н у   д ә р е ж е л е р і   ( % )
Электролиттер
a
Электролиттер
а
Т ұ з 
д  
а  р
К ы ш к ы л д а р
- А -
HCl
92
КСІ
8 6
HNO,
92
NH
4
C1
8 5
H
2
S 0
4
5 8
NaCl
84
H
2
C
2
0
4
31
AgN 0
3
81
H P  О 
4
2 7
NaCHaCOO
79
H
2
SO:,
2 0
HF
8,5
^   A 
'
CH
3
COOH
1,3
К f  
+
H
2
C
0 3
0 ,1 7
^-A
H2S
0 ,0 7
ZnCl
'2
73
HCN
0,01
K+X-
\   A 
-  
-
H
3
B 0
3
0,01
K+  ^
H 
e 
г  i 
3
 д 
e 
p
N a , S 0
4
6 9
Ba(O H
) 2
92
K+ + = A - -
KOH
89
Z n S 0
4
4 0
NaOH
84
C u S 0
4
4 0
NH
4
OH
1,3
Алынған  жағдайда  диссоциациялану  дәрежесі  30  проценттен 
артық  электролиттерді  күшті,  диссоциациялануы  30—3%  ара- 
сындағыларды  орташа,  3  проценттен  кемін  длсіз  электролит  деп 
аттауға  келісілген.
Күшті  электролиттер  суда  түгелдей  диссоциацияланады. 
Алайда  олардың  ерітінділерінің  электр  өткізгіштігінің  мөлшері, 
қату  температурасынық  төмендеуі  мен  қайнау  температурасы- 
ның  жоғарылауы,  күшті  электролит  молекулалары  түгелдей 
ионға  айналмаған  тәрізді  нәтижеге  ие  болады.
Бұл  жағдайды  қазіргі  күшті  электролиттер  туралы  теория 
былайша  түсіндіреді:  ерітіндідегі  әрбір  ион  өзіне  қарама-карсы 
иондарды  тартып  шоғырланып  иондық  атмосфера  түзеді.  Бұл 
иондык  атмосферадағы  әрбір  ион  өз  кезегінде  баска  шоғырға 
орталық  болады.  Міне,  осы  иондык  атмосфера  әрбір  ионның 
ерітіндіде еркін  козғалуын  тежеп,  оның  электр  өткізгіштігін  төмен- 
детеді,  осыдан  барып  күшті  электролит  толық  диссоциациялан- 
бағандай  көрінеді.  Оның  диссоциациялану  дәрежесі  эксперимент 
жүзінде  анықтағанда  бірден  кем  болып  шығатыны  да  түсінікті.
Күшті  электролиттердің  ерітінділерін  сипаттау  үшін  олардың 
иондарының  активті  концентрациясы  а  деген  ұғым  енгізілді.  Бұл 
шама  ерітіндідегі  иондардың  бір-біріне  әсерін  есепке  ала  оты- 
рып,  электр  өткізгіштіктің,  кату  температурасынын,  төмендеуі 
мен  кайнау  температурасыныц  жоғарылауының  дәл  мәндерін
28 4

береді.  А к т и в т і   к о н ц е н т р а ц и я   —  и о н д а р д ы ц   ш а р т -  
т ы 
к о н  ц е н т р а ц и я е ы  , 
о л 
к ү ш т i 
э л е к т р о  л  и т т і ц 
н а т ы з   к о н ц е н т р а ц и я « :  ы  на  С  т у р а   п р о п о р ц и о н а  л
a — f- С
Мұндағы  /'-активтік  коэффициент!,  ерітіндідегі  барлық  иондардыц 
валенттігіне  және  концентрациясына  тәуелді.  /  —  мәні  әдетте  бір- 
ден  кем,  бірак.  электролит  концентрациясы  азайған  еайын,  ерітінді 
сұйылған  сайын  бірге  жуықтай  береді.  Қөбіне  күшті  электролит- 
тердің  концентрациясы  0,0001  моль/л  төмендеу  бастағанда 
/ =  1  тец  болып,  актив  концентрация  мәні  нағыз  мәніне  теңе- 
леді.
Б і р т і н д е п  
д и с с о ц и а ц и я л а н у .  
Құрамында 
көп 
валентті  иондар  бар  электролиттер  —  көп  негізді  кышкылдар,  көп 
атомды  негіздер  —  барлық  иондарына  бірден  диссоциациялан- 
бай,  біртіндеп  диссоциацияланады.
Көп  негізді  кышқылдар,  мысалы,  Н3Р 0 4,  алдымен:
Н3Р 0 4^Н * +  Р 0 4'
теңдігі  бойынша  диссоциацияланады,  мұны  диссоциацияланудыц 
бірінші  сатысы  дейді.  Диссоциацияланудыц  екінші  сатысында 
НгРСУ4  кұрамындағы  сутек  ионының  ажырауы:
H2P 0 W H - +  H P 0 4"
қиынырақ  болады,  өйткені  оны  екі  зарядты  НРО"4  ионы  тартып 
тұр,  сондықтан  екінші  сатысының  диссоциациялану  дәрежесі  бі- 
ріншінікінен  кем  болады.
Диссоциацияланудыц  үшінші  сатысында
H P O /W H ’ +  PO/"
сутек  ионын  үш  зарядты  Р 0 4"'  ионы  тартып  тұрғандықтан,  бұл 
сатыда  іс  жүзінде  білінерліктей  диссоциациялану  томен.
Көп  атомды  негіздер  де,  мысалы,  Ва(ОН)2  біртіндеп  былай 
диссоциацияланады:
В а (ОН) 
2
±=sBaOH* +  OH'
BaO H '^B a-' +  OH'
Қышқыл  тұздар  мен  негіздік  тұздар  біртіндеп  диссоциацияла­
нады,  мысалы:
NaHS044=±Na' +  HS О /
h s o
4/^
h
- +  
s o
4"
NaHS04  құрамындағы  натрий  иондык  байланыспен,  сутек 
полюсті  байланыспен  косылыскан,  сондыктан  натрий  алдымен 
бірінші  сатыда  диссоциацияланады,  ал  екінші  сатыныц  диссоциа­
циялану дәрежесі  өте  кем;  ерітіндіде  сутек  иондары  оте  аз  болады. 
Негіздік  тұздардың  ерітінділерінде
28
 Г )

Fe (ОН) C lr^F eO H " +  2СГ 
металл  мен  гидроксидтің  иондары  жеке  кездеспейді.
§  10.  ДИССОЦИАЦИЯЛАНУ  КОНСТАНТАСЫ
Электролиттердің  диссоциациялануы  кайтымды  процесс  екен- 
дігі,  онда  тепе-теңдік  туатындығы  жоғарыда  айтылды,  демек  ол 
процесс  әрекеттесуші  массалар  заңына  бағынып,  электролиттік 
диссоциациялануды  сппаттайтын  тепе-теңдік  константасы  (К) 
болу  керек,  мысалға  бір  әлсіз  электролиттің  дпссоциациялануын 
алалық:
СНзСООН^Н’ +  СНзСОО7
Химияда  келісім  бойынша  бір  заттың  концентрациясын  бел- 
гілеу  үшін,  ол  заттың  хпмиялык  таңбасын  немесе  формуласын 
тік жақшаға  алыц  жазады,  сонда  жацағы  жазылған  сірке қышқы- 
лының  диссоциациялану  тепе-теңдігінің  константасы  былай 
жазылады:
[СПзСОО'1  •  [Н-1
[СНіСООНІ 
—  14
Бұл  тепе-теңдік  константасын  (К)  д и с с о ц н а ц и я л а н у  
к о н с т а н т а с ы   деп  атайды.  Ол  электролпттің  нонға  диссо- 
циациялангыштық  қабілетін  көрсетеді.  К  мә н і   н е ғ ұ р л ы м  
ү л к е н 
б о л с а , 
e р і т і н д і 
т е п е - т е ң д і  к к е 
ж е т к е н 
к e з д e ,  и о н д а р  к о н ц е н т р а ц и я с ы н ы ц   көп  б о л ғ а н ы ,  
я  ғ н 
i i
 
о л  э л е к т р о л и т   д и с с о ц и а ц и я л а н у ы  н ы ң  к ү ш  - 
т І  б о л т а н ы .
Диссоциациялану  константасы  мен  днсеоциацпялану  дэреже- 
С І Н І Ң  
арасында  байланыс  бар,  оныц  бірі  белгілі  болса,  екіншісін 
есептеп  шығаруға  болады.  Электролиттің  мольдік  концентрация- 
сын  С  арқылы,  диссоциациялану  дәрежесін  а  арқылы  белгілесек, 
әр  бір  понның  концентрациясы  аС,  ал  диссоциацияланбаған 
молекулалардың  концентрациясы  С  (1—а)  болады.  Осыларды 
диссоциациялану  константасының  тендеуіне  әрқапсысын  өз  орны- 
на  қойсақ,  ол  теңдеу  мынадап  болады:
і 
C i f  
С(
 1 
— а)
к  не  К =  
-С
1 — а
Бұл  тәуелділікті  Оствальдтың  сұйылту  заңы  деп  атайды.
Диссоциациялану  константасы,  диссоциациялану  дәрежесін- 
дей  емес,  концентрациямен  байланысты  өзгермейді,  сондыктан 
бұл  диссоциациялану  дәрежесінен  гөрі  электролиттін,  күйін  дұ- 
рысырак  толығырақ  сипаттайды.
Ерітіндінің  концентрациясы  өзгерсе  де,  диссоциациялану  конс- 
"ТаТТгасы  өзгермейтінін  сірке  қышқылын  мысалға  алыгі  көрсетуге 
болады;  онық  0,1  н  ерітіндісінің  а =  0,0132,  енді  константасын 
есептеп  шығаралық:
2 8 6

к =  
- С =   ,(ainm ^- 
-0.1=0,0000176 
не 
1,76-  10  5
1 — a 
1 
—  
U,и 1
6 2
Сол  ерітіндіні  он  есе  сұйылтқанда  0,01 н  болған  кездегі  a  =  0,041 
болады,  енді  константасы:
к  =  
.0,01  =0,0000175 
не 
1,75-  10_s
1  —  U ,U 4   1
Осы  сиякты  баска  концентрациясын  алып  есептесек  те  диссо- 
циациялану  константасының  өзгермейтінін  көреміз.
Электролиттердің  диссоциациялану  константасының  өзгермей- 
тіндігін  ерітіндідегі  жеке  иондардың  концентрациясын  қолдан 
өзгерту  үшін,  әсіресе  сутектің,  гидроксидтің  иондарының  немесе 
с  і л  т і л  і  г  і  н  төмендеу  үшін  пайдаланады.
Мысалға  сірке  қышқылы  ерітіндісінің  қышқылдығын  кеміткі- 
міз  келген  болсын.  Оның  константасы:
1СН:1С 0 0 1 - 1   НЧ 
““  
[СНзСООН]
Қышқылдыкты  кеміту  үшін  СН:іСОО'  иондарынық  концентра­
циясын  көбейту  керек,  онда  К  өзгермейтін  болғандыктан,  сутек 
иондарыныц  концентрациясы  кемиді.  СН3СОО'  иондарының  кон­
центрациясын  көбейту  үшін  ерітіндіге  сірке  кышқылының  бір 
тұзын,  мысалы  CH3COONa  косу  керек.  Бұл  тұз  өте  жаксы  дис- 
социацияланатын  болғандықтан,  СН3СОО'  иондарын  көп  береді, 
сондыктан 
ерітіндінің 
кышкылдығы 
кемиді. 
Осы 
сиякты 
NH
4
OH 
ерітіндісіне  NH4CI  коссак,  ОН'  иондары  азайып,  ерітінді- 
нің  сілтілігі  кемиді.
§  И.  ЕРІПШТІК  КӨБЕЙТІНДІСІ
Электролит  беретін  катты  заттардың  көпшілігінің,  әсіресе, 
тұздардың  кристалдары  ионнан  тұрады,  сондыктан  олар  ерігенде 
ерітіндіге  көшетін  молекула  емес,  жеке  иондар.  Кристалл  ерумен 
кабат  әрдайым  кері  процесс-еріген  зат  кристалға  канта  конып, 
кристалдану  болып  жатады.  Сондыктан  ерітінді  Канық  күйге 
келгенде,  ондағы  туатын  тегіе-теңдік  еріп  болмаған  катты  заттың 
тұнбасы  мен  ерітіндіге  көшкен  нондар  арасында  болады.
Мысалға  нашар  еритін  CaSOj-Tiu  канық  ерігіндісін  алсак, 
оның  ыдыстың  түбінде  ерімей  жаткан  тұнбасы  мен  ерітіндіге 
көшкен  Са  және  S 0 4"  иондарының  арасында  жылжымалы 
тепе-тецдік  болады:
C a S O t ^ C a "  +  S 0 4"
түпба 
каиық 
орітіндідс
Осы  тепе-теңдікке  әрекеттесуші  массалар  заңын  колдансак 
(V  тарау,  §2),  әрі  ол  заңның  ережесі  бойынша  катты  заттыц 
концентрациясы,  демек  C aS04  концентрациясы, 
тепе-теңдік 
константасын  былай  жазамыз:
[ Ca I  ■
  [ S 0 4"|  =  К
2 3 7

Бұл  теңдіктен  н а ш а р   е р и т і н   э л е к т р о л и т т і ң   к а  - 
н ык   е р і т і н д і с і н д е г і   и о н д а р ы   к о н ц е н т р а ц и я м !   - 
н ың   к ө б е й т і н д і с і ,   с о л   т е м п е р а т у р а д а   т ұ р а к т ы  
ш а м а  
е к е н д і г і н  
к ө р е м і з .   Осы 
шама  электролиттің 
ерігіштігін  көрсететін  болғандықтан  оны  е р і г і ш т і к   к ө б е й -  
т і  н д і с і  деп  атап, Д   деп  белгілейді.  Сонда  соңғы  теңдік  орнына
caso,  Ек  =   [Ca] "  [SO
4
"] 
Деп  жазамыз.
Электролиттің  молекуласында  бір  ионның  бірнешеуі  болса, 
мысалы:
Са3 (PO-, Һ ^ З С а  +  2PCV"
ол  ионының  концентрациясының  дәрежесі  ретінде  көрсетіледі.
зо,.  К 
| C a " l äjPO  " Т
Ек 
сандык  мәнін  табу  ушін  ол  электролиттің  ерігіштігін  білу 
керек.  Мысалы,  20°  С  C aS04  ерігіштігі 
1,5-  10
~ 2  моль/л.,  CaS04 
диссоциацияланғанда  әр  молекуласы  бір  Са  ионын,  бір  S 0 4" 
ионын  түзеді,  сондықтан  олардың  әркайсысының  концентра- 
циясы 
1,5-10 
2  г-ион/л  болады.  Сонда:
Caso, 
Е  =   [Са-]  •  [S 04"I  = 1 , 5 - 10“ 2- 1,5-10^ 2 =  2 ,2 5 1 0 ^ 4,
Кальций  сульфатының  қанық  ерітіндісіне,  құрамында  басқа  жак- 
сы  еритін  S 0 4"  не  Са  ионы  бар  электролит,  мысалы  Na2S 0 4 
ерітіндісін қоссақ не болар еді?  S 0 4"  иондарының концентрациям 
көбейгендіктен  [Са’*]  [S ü4,/|  иондары  концентрациясының  көбей- 
тіндісі  Ca so i  Ek 
асып  кетеді,  ерітінді  аса  канык  түрге  айналып, 
ондағы  тепе-теңдік  бұзылып,  тұнбадағы  CaS04  көбею  жағына 
карай  ауады.  Демек,  н а ш а р   е р и т і н   э л е к т р о д   и т т і н  
е р і т і н д і с і н е  
а т т а с  
и о н  
қ о с с а ,  
э л е к т р о д   и т т і н  
е р і г і ш т і г і   к е м и д і .
Осы  ережені  химияда,  әсіресе  аналитикалық  химияда  көп 
қолданады.
§  12.  СУДЫҢ   Д И СС О ЦИ АЦИЯ Л АН УЫ
Су  өте  нашар  диссоциацияланатын  заттын  бірі.  Таза  су  электр 
тогын  тіпті  нашар  өткізеді,  бірақ  өлшеуге  келетін  электр  өткізгіш- 
тігі  бар,  өйткені  су  өте  аз  түрде  болса  да  диссоциацияланады.
гНгО^НзО' +  ОН'
оны  оңайлату  үшін  былай  жазады:
НгО^КР +  ОН'
Таза  судыц  электр  өткізгіштігін  өлшеу  аркылы,  ондағы  сутек 
иондарының  және  әрине  оған  тең  гидроксид  иондарыныц  кон­
центрациями  есептеп  шығаруға  болады.  Ол  10~7  моль/л  тен.
2 8 8

Судың  диссоциациялануына  әрекеттесуші  массалар  заңыи 
колданып,  диссоциациялану  константасын  жазуға  болады:
[Н'І •  [ОН'І 
= к
не  болмаса 
[Н?0|
[Н'1  [ОН']  =   [Н201К
Судың  диссоциациялануы  өте  нашар  болгандыктан,  диссоциа- 
цияланбаған  молекулалар  концентрациясын  — [Н20 |  тұрақты 
шама  деп  қарауға  болады.  Сонда  соңғы  теңдеудің  оң  жағындағы 
екі  шаманың  екеу  де  тұрақты  шама,  сондықтан  олардың  көбей- 
тіндісі  де  [Ні>0|.  К  тұрақты  шама  болады,  оны  Кн,о  Деп  белгіле- 
сек,
[Н*1  [ОН'1  =  к н.0
болады.  Бұл  теңдеуден  су  да  болсын,  нс?  сұйык  ерітінділер  де 
болсын,  температура  өзгермеген  жағдайда,  сутек  және  гидроксид 
иондары  концентрациясының  көбейтіндісі  тұрақты  шама  екенін 
көреміз.  Бұл  тұрақты  шаманы  су  иондарының  көбейтіндісі 
дейді.  Оның  сандық  мәнін  де  табу  қиын  емес,  ол  үшін  соңғы 
теңдеуде  сутек  және  гидроксид  иондары  концентрациясының 
монін  коямыз:
Кн,,о  =  10  7- 10  7=  10- 14
Осыны  басқаша  да  есептеуге  болады,  ол  үшін 
[Н*1  [ОН'[  =   [НоОІК
теңдігінің  оң  жағындағы  екі  тұракты  шаманың  сандық  мәнін 
табамыз.
[Н20]  дегеніміз  судың  'диссоциацияланбаған  молекулалары- 
ның  концентрациясы,  ал  судың  диссоциациялануы  өте  аз  болган­
дыктан,  айталык,  бір  литр  судық  ішіндегі  диссоциацияланған 
молекулаларын  есепке  алмай-ак,  ондағы  су  молекулаларының 
барлығы  диссоциацияланбаған  деп  карап,  оның  мольдік  концент­
рациясын  табамыз— 1000:18,016 =  55,56.
Екінші  тұрақты  шама  К  ол  22°  С  1,8-  10 
тең,  сонда
[Н’1  [ОН'1  =   [Н20 |   -К =  55,56-1,8-  10  1в=  10  '4,
бәрі  бір  Кн,0 =   1 -10~ 14  болады.
Су  нағыз  бейтарап  зат.  Сондықтан  ішіндегі  сутек  және  гидрок­
сид,  иондарыныц  концентрациялары  бірдей  болып,  әр  кайсысы 
10“ 7  моль/л  тең  ерітінділер  бейтарап  ерітінді  болады.  Қышқыл 
ерітінділерде  сутек  иондары  көбірек,  сілтілік  ерітінділерде  гидрок­
сид  иондары  көбірек;  бірақ  ерітіндіміз  қышқыл  немесе  сілтілік 
болсын  бәрібір  Н*  және  ОН'  иондары  концентрацияларының 
көбей.тіндісі  әрдайым  түрақты  болады.
Егер,  таза  суға  қышкыл  қосып  сутек  иондарыныц  концентра­
циясын  10“ !  дейін  көтерсек,  гидроксид  иондарыныц  концентра-
1С--2065
2 8 9

циясы  кемиді,  өйткені  |Н ‘|  [ОН'|  көбейгіндісі  10  14  өзгермейді. 
Демек,  бұл  ерітіндіде  гидроксид  иондарының  концснтрациясы
[ОН'1  =  
=   1 0 '"   болады.
1 
ю  1
Осыған  керісінше,  ерітіндіге  сілті  косып  гидроксид  ионда- 
рының  концентрациясын  10" г’  дейін  көтерсек,  онда  сутек  ионда- 
рының  концентрациясы
[Н‘ 1 —  Ю"1'  —  ю -d  болады.
1 
1 
к г ’
С  у  т е  к т і  к 
к ө р с е т к і ш .  
Ерітіндінің 
қышк.ылдыгын 
немесе сілтілігін  жогарыда  колданылғандай  теріс  мәнді  көрсеткіші 
бар  сандармен  жазу,  жумыс  кезінде  киындык  туғызады,  сондык- 
тан  оган  баска  ыңғайлырақ  әдісті  қолданады:  сутек  иондарыныц 
пакты  концентрациясының  орнына,  оныц  теріс  таңбамеи  алынғап 
ондық  логарифмын  көрсетеді.  Ол  с у  т е  к т і  к  к ө р  с е т  к  і  ш 
деп  аталып,  pH  арқылы  белгіленеді:
pH —  — lg [Н' I
Мысалы,  егер  [Н'|  =   10_1  болса.  онда  рН =  3;  егер  Н* =  10" 
болса,  онда  pH =   10  т.  с.  с.,  осылай  болгандыктан  байтарап  ері- 
тінділерде  pH =  7  болады,  кышкыл  ерітінділерде  р Н < 7 ,  ал  сілтілі 
ерітіділерде  pH > 7 .
Осы  айтылғанды  схемамен  көрсетуге  болады  (37-кесте).
,4 7 -к е п
 г
Н р і т і н д і -  
N
і ң   р с а к ­
ц и я с ы
Қ ы ш к ы л
lie 
А 
'■‘•pa"
СІЛТІЛІК
( Н   1  1
10
°
10
  !
10
  '
10
  \
ш -6
HI  -
1 0  
- 
6
10
 
и
1
0  
" =;
10
" 11
10
  11
рн
0
3
4
5
6
7
8
9
10
11
14
Қышкылдык  өседі 
Сілтілік  өсоді
Ерітіндіиін  pH  білу  химиялык  зсрттеу  жумыстарында  да,  әр- 
түрлі  өндірістік  процестерде  де,  тірі  организмдердс  жүретіи 
кұбыластарды  түсіндіруде  өте  керек.  Көпшілік  жағдайда  pH  дәл 
монін  емес,  ерітіндінің  рсакциясы  кандай,  кышқыл  ма,  немесе 
сілтілік  пе  —  соны  сапалык  түрде  білу  жеткілікті  болады,  ол  үшіп 
индикатор  деп  аталатын  арнаулы  реактивтерді  пайдаланады. 
Ол  шідикаторлар  сутек  иондарының  концентрациясына  карай 
өз  түсін  өзгертіп,  ерітінді  -   кышкыл,  бейтараи  не  сілтілік  екенін 
көрсетеді. 
Жиі  колданатыи  индикаторлар:  лакмус,  фенол­
фталеин,  метилоранж;  солардың  кандай  ортада  қандай  гүске 
боялатындығы  38-кестеде  көрсетілген.
20(1

; { Н - к е с т е
И н д и к а т о р л а р д ы ң   т ү с і н   ө з г е р т у і
И н д и к а т о р
Е р і т і н д і н і н   р е а к ц н я с ы
К ы ш к ы л
[ К и т н р а и
(ЛЛТІ.ІІК
Лакмус-
Фенолфталеин
Метилоранж
К Ы З Ы Л
түссіз 
роза  тусті
күлгін  түсті 
түссіз
қызыл  сары
К Ө К
малина  түсті 
сары
§  13.  ЕР1Т1НД1ЛЕРДЕП  РЕАКЦИЯЛАР
Электролиттер  диссоциациялану  теориясы  ерітіндідегі  электро- 
литтердің  арасындағы  реакцияларды  тіиті  жаңа  тұрғыдан  түсін- 
ді 
р д і.
Анорганикалык.  химияда  кездесетін  күрделі  заттардың  көпші- 
лігі  —  кышқыл,  негіз,  тұз  —  электролиттер.
Аррениуетың  теориясынан  кейінгі  шыккан  жаңа  түсініктерге 
сәйкес  күшті  электролиттер  суға  еріткенде  түгел  ионға  ажырай- 
тындығын  дәлелдейді.  Ал,  әрбір  ионның  өзіне  лайықты  еипат- 
тауыш  қасиеттері  болады;  ион  кандай  ерітіндіде  болса  да,  көрші 
иондардың  кандай  болғанына  карамастан,  еол  касиеттерін  сак- 
тайды  екен.  Мысалы,  қандай  қышқылдың  ерітіндісін  алсак  та 
сутек  иондары  лакмусты  кызыл  түске  бояп,  ерітіндіғе  кышқыл 
дәм  береді.  Сондықтан  электролиттің  ерітіндісі  дейтініміз  ион- 
дардың  (гидраттанғаи  иоидардың)  су  молекулаларымен  коспасы, 
демек  ол  ерітіндінің  қасиеттерініқ  бір  сыпырасы  сондагы  иондар- 
дың  қасиеттерінің  қосындысы.
Күшті  электролиттердің  өте  кою  ерітіндісі  мен  әлсіз  электро­
литтер  ерітінділерінде  иондар  мен  диссоциацияланбаган  моле- 
кулалар  жүреді,  олардың  өзіншс  'қасиеттері  болады.  Бірак 
бұл  сирек  болады.
Жиірек  кездесетін  күшті  электролиттердің  қою  емес  ерітін- 
ділерін араластырғанда,  молекулалар емес  иондар  реакцияласады. 
Сол  реакциялардың  қалай  жүретінін  қарастыралыту.  Мысал  үшін 
КС1  мен  \ а \ 0   ерітінділерін  аралаетырғанда,  олардыц  арасын- 
дағы  реакция  молекулалық  түрде  былай  жазылады:
КС 1 +  N a NO( =  N аС 1 +  К N О,
іс  жүзінде  бұл  электродиттердін  ерітінділерінде  молекулалар  жок, 
олар  ерісімен  ионға  ажыраған,  сондыктан  реакцияны  иондық 
түрде  жазамыз:
K, +  CI, +  iNa- +  iNO;i, =  Na- +  CI, +  K, +  N 0 3/.
Теңдік  белгісінің  екі  жағындағы  иондарды  салыстырсақ  еш 
айырмашылығы  жок,  де.мек,  ерітінділерді  араластырмастан  бу­
рый  да,  араластырганнан  кейін  де,  онда  еш  өзгеріске  үшырамаган 
бос  күйде  мынадай  иондар  бар:
К \  Na‘.  СГ,  NO/.
10>
2!) I

Сонымен  ио нд ык .   т е о р и я   га  с ә й к е с   б ұ л  а р а д а  
е ш б і р   р е а к ц и я   б о л т а н   ж о к .
Ерітінділердегі  иондар  арасында  реакция  жүру  үшін  е р і -  
т і н д і л е р д е г і   и о н д а р д а н   к и ы н   е р и т і н   не  н а ш а р  
д и с с о ц и  а ц и я л  а  н а т ы  н , 
не 
о ң а й  
ұ  ш  ы и 
к е т е т i н 
з а т т а  р  т ү з І л у 
к 
e р е  к .
К и ы н   е р и т і н   з а т   т ү з і л е т і н   реакцияның  мысалы  — 
күміс  нитратының  ерітіндісін  алып,  оган  тұз  кышқылымен  немесе 
оның  кай  тұзының  болса  да,  мысалы  NaCI  ерітіндісімен  әрекет 
етеді.
AgN03 +  HCl =  i AgCl +  HNO i 
AgN03 +  NaCl =  iAgCl +  NaN03
Мұның  екеуінде  де,  ақ  түсті  AgCl  қиын  ерптін  зат  болған- 
дықтан,  «ірімтік-ірімтік»  болып  тұнбаға  түседі.
Реакцияның  мазмұнын  иондық  түрде  жазсак  түсініктірек 
болады.
Ag’ +  N 0 3' +  
H ’ 
+  С І'=   I  AgCl +  H’ +  NO/
Ag’ +  N 0 3' +  Na' +  C1'=  I  AgCl +  Na +  NO/
Мұнда  AgCl  ерімейтін  тұнба  болғандыктан  ионға  ажырамайды, 
сондықтан  оны  молекула  түрінде  жазамыз.  Енді  осы  екі  реак- 
цияның  нақты  корытындысы  ерітіндіде  Ag'  және  С1'  иондары 
кездесіп,  ерімейтін  AgCl  түзу.  Н',  Na’,  N 0 3'  иондары  реакцияға 
қатынаспайтын болғандықтан,  оларды  жазбауга да  болады,  сонда 
бұл  реакциялардың  иондық  теңдеуінің  қысқа  түрі  былай  болады:
Ag’ +  CE =  AgCl
Демек,  қышкылдар  мен  негіздердің  Усанович  ұсынған  жалпы- 
лама  теориясына  жүгінсек,  қышқыл-күміс  катионы  мен  негіз- 
хлорид  анионы  әрекеттесіп  тұз  түзеді.
Мынадай  теңдеу  бойынша  жүретін  реакцияларды
CaCb +  Na2C 0 3 =   1  CaC03 +  2NaCl 
СаС12 +  К2С 0 3=   і  СаС03 +  2КС1,
Қышқыл  Са"  және  негіз  С 0 3"  иондарының  қосылысуы  деп  қарау 
керек, бұл екі  теңдеуді  жанағы  сияқты  иондык теңдеудің біреуімен 
ғана  көрсетуге  болады:
Са” +  С 0 3" =  СаС03
Мұнда  екі  заряды  бар  күштірек  қышқыл  мен  негіздердін 
әрекеттесуі  тұз  түзуге  әкеліп  тұр.
Н а  ш  а р 
д и с с о ц и а ц и я л а н а т ы н  
з а т 
т ү з і л е т і  н 
реакцияның мысалына, қышкыл  мен  негіздің  арасындағы  нейтрал- 
дану  реакциясын  алуға  болады:
HCl +  N аОН =  N аСІ +  Н,0
немесе  ион  түрінде,
H’ +  CE +  Na’ +  O H ^ N a ’ +  Cl' +  H.O
■292

Реакцияға  катынаспаған  иондарды  еске  алмасақ,  иондық 
теңдеудің  қысқа  түріне  өте  күшті  кышқыл  мен  негіздің  әрекет- 
тесуіне  келеміз:
ЬР +  ОН' =  Н20
Демек, н е й т р а л  д а н у   р е а к ц и я с ы   д е й т і н і м і з   к ы ш - 
к ы л  е у т е к  и о н ы  ме н  н е г і з  г и д р о к с и д   и о  н ы н  ы ң 
к о с ы л ы с ы  п ,  ә л с  і з  э л е к т р о л и т   с у д ы  ң  м о л е к у л а -  
с ын  т ү 
з 
у і .
Нашар  диссоциацияланатын  зат  түзілетін  реакцияның  екінші 
мысалы,  күшті  қышкыл  мен  әлсіз  қышкыл  тұзының  арасындағы 
реакциядан  әлсіз  кышқылдың  түзілуі:
HN0.3 +  NaCN =  HCN +  N aN03 
НС1 +  СН3СООК =  СН3СООН +  ҚС1
Иондык  түрде  жазатын  болсак,  әлсіз  қышқылдардан  баска- 
лары  ион  түрінде  болады:
Н- +  NO/ +  Na' +  CN' =  HCN +  Na' +  N 0 /
Н- +  С1, +  СН3СОО, +  К- =  СН:іСООН +  Қ- +  С1/
Реакцияға  катынаспайтын  иондарды  жазбасак  иондық  тең- 
деудің  кысқа  түріне  келеміз,  ол  да  қышқыл  Н  1  пен  негіз  CN" 
әрекеттесіп,  берік  байланысқан  әлсіз  электролиттің  түзілуі  болып 
шығады:
H- +  CN' =  HCN 
Н- +  СНзСОО' =  СНзСООН
Нашар  диссоциацияланатын  зат  түзілетін  реакцияның  үшінші 
мысалы  —  күшті  негіз  (сілті)  бен  әлсіз  негіздің  тұздары  арасын- 
дағы  реакцнядан  әлсіз  негіздіц  түзілуі:
n h
4
ci
 +  
k o h
 =  
n h
4
o h
 +  
kci
Иондык  теңдіктің  кыска  түрімен  жазсақ,  ол  да  қышқыл  NH + 
мен  негіз  ОН~  әрекеттесуі:
N H .,' +  O H ' =  N H 4O H
О ң а й   ұ ш а т ы н   з а т   т ү з і л е т і н   реакцияның  мысалына 
күшті  қышкыл  мен  сульфидтердің  арасындағы  реакциядан  H2S 
түзілу  реакциясын  алуға  болады:
2HCl +  Na2S = | H 2S +  2iNaCl 
иондык  түрде,  бұл  да  кышқыл  мен  негіздің  әрекеттееуі:
2Н' +  S" =  H2S|
Осылармен  катар  реакция  нәтижесінде  берік  емес,  тұраксыз, 
аиырылып  кеткіш  косылыстар  түзілетін  реакциялар  да  осыған 
жатады,  мысалы:
Na2S 0 3 +  2HCl =  2NaCl +  H2S 0 3( H , 0 + S 0 2t)
КгСОз +  2HN03 =  2KN03 +  Н2С 0 3 (Н20  +  CÖ21)
2 9 3

Иондық  түрде.
S 0 3" +  2 H -=   }  S 0 2+ H 20
C O 3 "  
-)- 2Н' =  IC 0 2 +  H20
Бұл  қарап  өткен  реакциялардың  барлығының  басын  қосып 
а й ы р ы л ы п   а л м а с у   р е а к ц и я  л а р ы   деп  атайды,  өйткені 
мұнда  бастапқы  заттардан  иондардың  алмасуы  нәтижесінде 
жаңа  екі  зат  түзіледі.
Қышқылдар  мен  негіздердің  жалпылама  теориясы  тұрғысынан 
алғанда  жоғарыдағы  келтірілген  4-мысалдың  барлығына  ортақ 
идеясы  біреу  ғана  алмасу  реакциясына  2  қышқыл  мен  2  негіз 
катысады.  Солардың  ішіндегі  күштілері  өзара  бірігіп  берік  байла- 
нысқан  әлсіз  электролит  түзеді,  мысалы  аммоний  -хлориді 
мен  калий  гидроксидінің  әрекеттесуін  кайта  карасақ:
NH4+ 
С Г   +   К+ 
ОН 
=   К+ 
С Г   +   NH4+ 
OH
қ ы ш к .  
н е г і з  
к  ы  ш  к . 
н е  г і з  
қ ы ш қ ы л  
п е г і з  
ә л с і з  
э л е к т р о л и т
N H t  +  ОН-  =   NH4OH
қ ы ш қ ы л  
н е г і з  
ә л с і з   э л е к т р о л и т
Басқаша  айтканда  барлық  алмасу  реакциялары  иондардың, 
яғни  негіз  бен  қышқылдардьщ  өзара  байланысу  бағытында 
жүреді.

жүктеу/скачать 30,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: