Дәріс кешені kv him 2218 «Химия» пәні 6В07105- «Технологиялық машиналар және жабдықтар» Мамандығы үшін Алматы, 2020 ж. №1 Дәріс
I A және VII A топ элементтерінің қышқылдық-негіздік қасиеттерінің өзгеруін қарастырайық
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
дәріс
| I A және VII A топ элементтерінің қышқылдық-негіздік қасиеттерінің өзгеруін қарастырайық:
I A: LiOH NaOH KOH RbOH CsOH FrOH VII A: HClO4 HBrO4 HIO4 Жоғарыдан төмен қарай негіздің күші , оксоқышқылдың күші , себебі ПӘ (Эn+ – О2‾) , r, q = const, ЭТ, Ме , б/Ме Иондардың поляризациясы тұрғысынан негіздер мен қышқылдардың күшін салыстыру көп жағдайда дұрыс қорытындылауға әкеледі және эксперименттік нәтижелермен сәйкес келеді. Негіздік күшті жоғары болған сайын, сулы ерітіндідегі гидроксид – иондардың (ОН‾) концентрациясы жоғары болады; гидроксид молекуласындағы (Эn+ – О2‾) ПӘ әлсіз болған сайын гидроксид ионы (ОН‾), оңай бөліп шығарылады және гидроксидтің негіздік сипаты басым болады. Қышқылдық күшті жоғары болған сайын, сулы ерітіндідегі сутегі иондарының (Н+) концентрациясы жоғары болады; қышқылдардың құрамында оттек бар (оксоқышқылдар) және оттексіз болып бөлінетінін ескерсек, мынадай жағдай орын алады: - оксоқышқылдар үшін: гидроксид молекуласында (Эn+ – О2‾) ПӘ күшті болған сайын, сутек ионы (Н+) оңай бөліп шығарылады және гидроксидтің қышқылдық сипаты басым болады; - оттексіз қышқылдар үшін: оттексіз қышқылдар молекуласындағы (Эn‾ – Н+) ПӘ әлсіз болған сайын, сутек ионы (Н+) оңай бөліп шығарылады және осы қышқылдың қышқылдық сипаты басым болады. 1-мысал: LiOH және CsОН негіздерінің күштерін салыстырыңыз. ПӘ (Li1+ – О2‾) > ПӘ (Cs 1+ – О2‾), өйткені q (Li1+) = q (Cs1+) r (Li1+) < r (Cs1+), себебі элементтің радиусы жоғарыдан төмен қарай артады. defē (Li1+) = defē (Cs1+), себебі екі ион да «қатты». Сонымен, CsОН-тан Cs1+ – О‾2 байланысы оңай үзіліп, ОН‾ –ионы көбірек бөліп шығарылады. Сәйкесінше, CsОН негізінің күші LiOH негізіне қарағанда артық болады: α (LiOH) < α (CsОН) c (OH‾) < c (OH‾). 2-мысал: Күкірт (Н2SО4) және күкіртті (Н2SО4) қышқылдарының күштерін салыстырыңыз. ПӘ (S6+ – O2‾) > ПӘ (S4+– O2‾), өйткені q (S6+) > q (S4+ ) r (S6+) < r (S4+ ), себебі S6+ – 10 ē, ал S4+ – 12 ē бар. Сонымен, Н2SО4-тан S6+ – O2‾ байланысы оңай үзіліп, Н+ –ионы көбірек бөліп шығарылады. Сәйкесінше, Н2SО4 қышқылының күші Н2SО3 қышқылына қарағанда артық болады: α (Н2SО4) > α (Н2SО3) c (H+) > c (H+). 3-мысал: HCl және НF қышқылдарының күштерін салыстырыңыз. ПӘ (Н1+ – Cl1‾) < ПӘ (Н1+ – F1‾), өйткені модуль бойынша q [(Cl1‾)] = q [(F 1‾)] r (Cl1‾) > r (F1‾), себебі элемент радиусы жоғарыдан төмен қарай артады. Сонымен, HCl-дан Н1+ – Cl1‾ байланысы оңай үзіліп, Н+ –ионы көбірек бөліп шығарылады. Сәйкесінше, HCl қышқылының күші НF қышқылына қарағанда артық болады: α (НCl) > α (НF) c (H+) > c (H+) Қышқылдар және негіздер теориясы тұрғысынан қышқылдардың және негіздердің күші Қышқылдың және негіздің күші олардың константаларымен сипатталады: константаның мәні үлкен болған сайын, қышқыл күшті болады (немесе негіз). Аррениус теориясы бойынша бұл диссоциациялану константасы, Бренстед теориясы бойынша бұл қышқылдылық және негізділік константасы. Константалардың мәні анықтамалық кестелерде келтірілген. 4. Бейорганикалық қосылыстардың термиялық беріктілігі Химиялық қосылыстың термиялық беріктігінің (ТБ) механизмі ең кемінде бір химиялық байланыстың ыдырауына әкеледі. Қышқылдар және негіздердің термиялық беріктігін қарастырамыз: Оксоқышқылдардың немесе негіздердің термиялық беріктілігі оксоқышқылдар немесе негіздердің күшіне тура пропорционалды. Оттексіз қышқылдардың термиялық беріктілігі оның күшіне кері пропорционал. 1-мысал: (Ba(OН)2) және (Mg(OН)2) негіздерінің термиялық беріктігін (ТБ) салыстырыңыз: ПӘ (Ba2+ – O2‾) < ПӘ (Mg2+ – O2‾), өйткені q (Ba2+) = q (Mg2+ ) r (Ba2+) > r (Mg2+ ) defē (Ba2+) defē (Mg2+), себебі екі ион да «қатты». Соңдықтан, α (Ba(OН)2) > α (Mg(OН)2), сәйкесінше ТБ (Ва(OН)2) > ТБ (Mg(OН)2), яғни Тыдыр. (Ва(OН)2) >Тыдыр. (Mg(OН)2). Ba(OН)2 BaO + Н2О (Тыдыр.= 7800С); Mg(OН)2 MgО + Н2О (Т ыдыр.= 3500С). 2-мысал: (Н2SО4) және (Н2SО3) оксоқышқылдарының термиялық беріктігін (ТБ) салыстырыңыз. ПӘ (S6+ – O2‾) > ПӘ (S4+ – O2‾), өйткені q (S6+) > q (S4+ ) r (S6+) < r (S4+ ) 4-мысал: ТБ (CaCO3) және ТБ (CaSO4) тұздарын салыстырыңыз. Бұл тұздар бірдей катиондардан, бірақ әртүрлі аниондардан түзілген, сондықтан алдымен Н2CO3 немесе Н2SO4 оксоқышқылының қайсысы күшті екенін анықтау керек: ПӘ (С4+ – О2‾) < ПӘ (S6+ – О2‾), өйткені q (C4+) < q (S6+) r (C4+) және r (S6+) шамаларын салыстыруға болмайды, себебі топтары және зарядтары әртүрлі. Сондықтан, α (Н2CO3) < α (Н2SO4), сәйкесінше, ТБ (CaSO4) > ТБ (CaCO3), яғни Тыдыр.( CaSO4) > Тыдыр.( CaCO3) 2CaSO4 2CaO + 2SO2 + O2 (Тыдыр.= 14500С); CaCO3 CaO + CO2 (Тыдыр.= 9000С). 5-мысал: ТБ (PbCO3) және ТБ (BaCO3) тұздарын салыстырыңыз. Бұл тұздар бірдей аниондардан, бірақ әртүрлі катиондардан түзілген, сондықтан алдымен Pb(OН)2 немесе Ва(ОН)2 негіздерінің қайсысы күшті екенін анықтаймыз: ПӘ (Pb2+ – О2‾) > ПӘ (Ba2+ – О2‾), өйткені q (Pb2+) = q (Ba2+) r (Pb2+) және r (Ba2+) шамаларын салыстыруға болмайды, себебі олар әртүрлі топшаларда орналасқан. defē (Pb2+) > defē (Ba2+), себебі Pb2+ [6s2p0] – «жұмсақ» ион, aл Ba2+ [5s2p6] – «қатты» ион. Соңдықтан, α (Pb (OН)2) < α (Ba(OН) 2), сәйкесінше ТБ (PbCO3) < ТБ (BaCO3), яғни Тыдыр. ( PbCO3) < Тыдыр.( BaCO3) PbCO3 PbO + CO2 (Тыдыр.= 3150С); BaCO3 BaO + CO2 (Тыдыр.=10000С). 5. Қышқылдар мен негіздер туралы теориялар Қышқылдар және негіздер туралы қазіргі түсініктер Аррениус, Бренстед және Льюис теорияларының қағидаларына негізделеді. жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|