14) Электролиттер ерітіндісі. Аррениустың электролиттік диссоциация теориясы. Оствальдтың сұйылту заңы.

Электролиттер - негіздер, қышқылдар, тұздар балқымалары мен ерітінділері электр тогын өткізеді.

Аррениус теориясының негізгі қағидалары:

1. Тұздар, қышқылдар, негіздер ерігенде және балқығанда иондарға ыдырайды.

2. Ерітінділер мен балқымалардың ток өткізгіштігі осы иондардың концентрациясына тәуелді болады. Электролит молекулаларының иондарға ыдырау процесін электролиттік диссоциация дейді. Иондардың оң зарядталғаны катодқа тартылатындықтан катиондар деп, ал анодқа тартылатындары аниондар деп аталады. Ағылшын физигі М. Фарадей XIX ғасырдың 30-шы жылдары «электролит, ион, катион, анион» терминдерін енгізді. Ионды және ковалентті полюсті байланысты молекулалар суда ерігенде иондарға толығымен ыдырайды:

NaCl↔ Na⁺+ Cl^-;

HCl ↔ Н⁺+ CI^-;

H₂S0₄ ↔ 2Н⁺ + S0₄^2-

Иондардың формулалары да зарядтың таңбасы (+, - ) оның сан мәнінен кейін жазылады. Негіздер дегеніміз судағы ерітінділерінде диссоциацияланып металдың катионына және гидроксидтің анионына ыдырайтын электролит. KOH↔K⁺ +OH^-

Ba(OH)2↔BaOH⁺ +OH^- ↔Ba²⁺ + OH^-

Қыш. Дег. Судағы ерітінділерде сутектің катионына және қыш.қылдығының аинонына диссоц. Қосылыс. HCl=H+Cl

H3PO4=H+H2PO4=2H+HPO4=3H+PO4

Тұздар деп судағы ерітінділерінде метал катионы мен қыш.қалдығы анионына ыдырайтын қосылыс.

Диссоциациялану дәрежесі, диссоциациялану константасы және ерітіндінің концентрациясы бірімен бірі мына математикалық теңдеумен байланысты (оны Оствальдтың сұйылту заңы деп атайды). К_Д =α²/ (1-α)C

Әлсіз электролиттер үшін диссоциациялану дәрежесі өте аз, сондықтан (1-α)=1 тең деп алуға болады, сонда: K_Д=α²/C ; α=

Оствальдтың сұйылту заңы былай айтылады: әлсіз электролиттердің диссоциациялану дәрежесі ерітіндіні сұйылтқан сайын өседі және диссоциациялану константасының квадрат түбіріне кері пропорционал.

15) Квант механикасы,Шредингер теңдеуі,толқындық функция

Де-Бройль зерттеулері микробөлшектердің қозғалысын сипаттайтын жаңа механиканың негізін салуға көмектесті.1925-1926 жж неміс ғалымы В.Гейзенберг пен австралиялық Э .Шредингер өз беттерінше жаңа механиканың екі вариантын ұсынды Бұл екі варианттың нәтижесі бірдей,бірақ есептеуге қолайлы Шредингер теңдеуі жиі қолданылады. Атом мен молекула құрылыстарының қазіргі теориялары да осы әдіске сүйенеді.Бұл теориялар микробөлшектердің қозғалысын және күйін сипаттайтын болғандықтан квант механикасы деп аталады

Шредингер теңдеуі:

U –берілген нүктедегі электронның потенциялдық энергиясы E- электронның толық энергиясы

Шредингер теңдеуіне кіретін айнымалы шама Ψ(пси)-толқындық функция деп аталады.Өзінің физикалық мәніне сай толқындық функция шекті,үздіксіз,ал электрон жоқ жерде оның мәні нөлге айналуы тиіс

16) Тұздар гидролизі. Гидролиздену константасы және дәрежесі.

Тұздың құрамындағы иондары мен су молекулаларының арасында жүретін, нәтижесінде әлсіз электролит молекуласы не иондары түзілетін реакциялар.Сондықтан бірталай орта тұздардың ерітіндісіне индикаторлар қосқанда не қышқылдық, не сілтілік орта көрсетеді.

Тұздар түзілу табиғатына қарай мынадай топқа бөлінеді: I. Күшті негіз бен күшті қышқылдан KCl, K₂S0₄, NaN0₃, NaCl; ІІ. Күшті негіз бен әлсіз қышқылдан Na₂S, Na₂C0₃, K₂S0₃, Na₃P0₄; ІІІ. Әлсіз негіз бен күшті қышқылдан Al₂(S0₄)3, FeS0₄, ZnCl₂.

IV. Күшті негіз бен күшті қышқылдан бейтарап орта пайда болады.Сондықтан тұздар гидролизденбейді.

I. Натрий хлориді (NaCl) — NaOH күшті негіз (к.н.) және HCl күштіқышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілетін тұз. NaCl --> Na⁺ + CI^- НОН --> Н⁺ + ОН^- Диссоциация нәтижесінде пайда болған әр аттас иондар электростатикалық күштердің әсерінен тартылады. Сонда түзілген электролиттер күшті болғандықтан (NaOH, HCl) құрамдас бөліктеріне толық диссоциацияланады, сондықтан су иондарының концентрациялары өзгермейді .Сондықтан күшті негіз бен күшті қышқылдан түзілген тұздар гидролизге ұшырамайды, оның ортасы бейтарап болады.

IІ. Натрий карбонаты Na₂CO₃ - NaOH күшті негіз (к.н.) бен әлсіз көмір (Н₂СО₃) қышқылы (ө. к.) әрекеттескенде түзілген тұз. Na₂CO₃ --> 2Na⁺ + CO₃^2- НОН --> Н⁺ + OH^-

Күшті негіз бен әлсіз қышқылдың тұзы гидролизденгенде тұз құрамындағы қышқыл қалдық анионы су құрамынан сутек катионын қосып алып, ерітіндіге гидроксид ионы босап шығады, сондықтан орта негіздік (сілтілік) болады. Гидролиздену реакциясының молекулалық теңдеуі: Na₂C0₃ + НОН = NaHC0₃ + NaOH

IІI. Алюминий хлориді АlСl₃ - Аl(ОН)₃ әлсіз негіз (ө.н.) бен HCl күшті кышқыл (к.қ.) әрекеттескенде түзілген тұз. АlСl ->₃ Аl³⁺ + 3Cl^- НОН -> Н⁺ + ОН^-

АlСl³ ерігенде түзілген Аl³⁺ иондары судың ОН^- иондарымен бірігіп (Аl0Н)²⁺ ионын түзеді, сутек ионы ерітіндіде қалады, ал түзілген қышқыл иондалады.Тұздардың гидролизге ұшырауы және олардың судағы ерітіндісіндегі ортасы тұздың құрамындағы иондардың қасиеттеріне тәуелді. Гидролизге тек ерімтал тұздар ғана түседі, гидролиз қайтымды үдеріс.

Гидролиздену дәрежесі a_г

Гидролиз константасы - К_г

К_д – диссоциация константасы

Әлсіз қышқыл (К_д.қ)

Негіз (К_{д.негіз})

К_w = [H⁺]^.[OH^–] = 10^–14