Сутектік көрсеткіш дегеніміз теріс таңбамен алынған сутек иондарының концентрациясының ондық логарифмі:
(16)
Сонда, pH=7 – орта бейтарап, pH<7 – орта қышқылдық, pH>7 – орта сілтілік.
Электролит ерітіндісінің ортасын зертханаларда қарапайым индикаторлар және pH-метрлер көмегімен анықтайды.
Индикаторлар деп электролит ерітінділеріне қосылғанда түстерін өзгертетін әлсіз органикалық қышқылдар не негіздерді айтады.
Мысалы, фенолфталин әлсіз органикалық қышқыл (HJnd), оның диссоциалану теңдеуін жазсақ:
Түссіз таңқұрай
Егер ерітіндіге сілті ерітіндісін құйсақ, тепе-теңдік оңға ығысады, өйткені индикатордың H+ ионымен электролиттің ОH- иондары бірігіп, әлсіз электролит су түзеді, ерітінді түсі таңқурай түсіне боялады. Ал, қышқылдық ортаны анықтау үшін әлсіз органикалық негіздерді пайдаланады.
Сапалық анализ талдау барысында ерітіндісінің рН-ың индикатор арқылы анықтайды. Индикаторлар ортаның рН-на байланысты өзінің түзіп өзгеретін заттар.
Мысал
Сутек ионының концентрациясы [H+]=3 ∙10-5 моль/л болғанда ерітіндінің рН және рОН-ын
есептеу.
ШЕШУІ:
рН = -lg[H+] = -lg(3 ∙10-5) = -(lg3 ∙ lg10-3) = -(lg3-5lg10) = -(0,48 -5) = 5 – 0,48 = 4,52
pOH = 14-pH = 14 – 4,52 = 9,48
Ендеше, ерітінді реакциясы қышқылды болады екен.
Күшті қышқылдар мен негіздер ерітінділеріндегі рН-тың есептеп шығарылуы
Күшті қышқылдардың (HCl,HBr,HJ,H2SO4,HNO3,HClO3,HClO4, және т.б) сулы ерітінділері 100% диссоциациялануына байланысты, сутек иондардың концентрациясы қышқыл концентраиясын тең болады.
[H+] = C қышқыл, рН = -lg C қышқыл
Күшті негіздер де осыған сәйкес: [OH-] = Cнегіз; pOH = -lgCнегіз
[H+]= Сонда, pH = -lg = lgKw + lgCнегіз
содан, рН=14 –pOH
Әлсіз қышқылдар мен негіздер ерітінділеріндегі рН-ың шығарылуы
Әлсіз қышқылдар мен әлсіз негіздердің, күшті қышқылдар мен күшті негіздердін айырмашылығы сулы ерітіндіде өте аз мөлшерде диссоциацияланатындығында, сондықтан бұлардағы рН-ты диссоциация константасын ескере отырып есептеп шығарады.
Әлсіз қышқылдар үшін : HAn ↔ H+ + An- , Kқышқыл=
[H+] = [An-] концентраиялары бір негізді қышқылдар үшін тең болғандықтан, тепе-теңдігі басқа түрде жазуға болады,ол: Kқышқыл= , бұдан, [H+]=
демек, рН= - lg Kқышқыл - lgCқышқыл немесе рН=
Әлсіз негіздер үшін: KtOH- → Kt+ + OH-, Kнегіз=
[OH]= , pOH = - lg Kнегіз- lg Cнегіз = pKнег - lgCнег
Достарыңызбен бөлісу: |
