Қазақстан Республикасының Денсаулық сақтау

министрлігі

Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік Фармацевтика Академиясы

Фармакогнозия және химия кафедрасы

Реферат

Тақырыбы:Қышқылдар мен негіздердің қазіргі заманғы теориясы.Бренстед-Лоуридің протолитикалық теориясы, протолитикалық реакциялардың теңдеуін құрастыру.

Орындаған:Әлібек А.Е

Тобы: 201 “Б” ФК

Қабылдаған: Шыназбекова Ш.С.

Шымкент 2016ж.

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Электролиттердің жіктелуі

2. Диссоциация туралы жалпы түсінік

3. Қышқылдар мен негіздердің Аррениус және Льюис бойынша ілімі

4. Қышқылдар мен негіздердің протолиттік ілімі

ІІІ. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Қышқылдар мен негіздердің теориясын С.Аррениус өткен ғасырдың соңында ұсынған болатын.Ол электролиттік диссоциация, бірақ бұл электролиттік диссоциация ілімі органикалық қосылыстардың  аминдердің,амидтердің тағы басқа қышқылдық-негіздік қасиеттерін түсіндіре алмады.Бұл теорияны 1923 жылы Бренстед және ағылшын химигі Лоури қышқылдар мен негіздердің протолиттік ілімін ұсынды.Протолиттік ілім бойынша,қышқылдар дегеніміз иондану нәтижесінде протондар түзетін,ал негіздер протонды қосып алатын қосылыстар.Протолиттік теория ілеспелі қышқылдар мен негіздер деген ұғымды енгізді.Қышқылдық-негідік әрекеттесудің барлық реакцияларында,қышқылдан негізге протондар қайтымды тасымалданады тұрады,олар жаңа бөлшектер жұбын түзеді,олардың біреуі қайтадан протон беруге екіншісі оны қабылдап алуға бейім.

Протондардың ауысуымен сипатталатын реакцияларды протолиттік реакциялар деп,ал түзілетін тепе-теңдікті протолиттік тепе-теңдік деп атайды.Протолиттік ілімде еріткіштің протолизі маңызды орын алады.Сулы емес еріткіштер де су сияқты сольваттанған протонға және анионға протолизденеді.

Электролиттердің жіктелуі

Электролиттер – еріген немесе балқыған күйде электр тогын өткізетін заттар.Электролиттерге қышқыл, негіз, тұздың судағы ерітінділері жатады,бұларда электр тогы иондар арқылы тасымалданады. Электролит ерітінділерінен ток өткенде электродтарда тотығу-тотықсыздану процестері – электролиз жүзеге асады. Электролиз Фарадей заңдарына сәйкес жүреді, ол таза металдар, хлор, күшті сілтілер алуда кеңінен қолданылады. Диссоциациялану дәрежесіне қарай электролит әлсіз және күшті болып екі негізгі топқа бөлінеді. Әлсіз электролит диссоциацияланған ерітінділерде иондарға жартылай ыдырайды. Әлсіз электролиттерге көптеген органикалық қышқылдар, негіздер, сондай-ақ кейбір бейорганикалық қышқылдар мен негіздер жатады. Күшті электролиттик ерітінділерде түгелдей ионға ыдырайды. Барлық тұздар, көптеген органикалық және бейорганикалық қышқылдар мен негіздер күшті электролиттерге жатады. Ғылым мен техникада электролиттердің маңызы зор. Тірі организмдер денесіндегі барлық сұйықтар электролиттер болып саналады.Электролиттер-иондық және ковалентік полюсті байланыстары бар заттар.Электролиттердің судағы ерітінділерінің қасиеттерін алғаш түсіндірген швед ғалымы Сванте Аррениус болды . Ол электролиттік диссоциалану теориясын ұсынды.Бұл еңбегі үшін оған 1903 ж. Нобель сыйлығы берілді. Электролиттік диссоциацияланудың мәні электролит молекуласы су молекуласының әсерінен зарядталған бөлшектер - иондарға ыдырайды. . Бұл теория көптеген тәжірбиелер арқылы дәлелденді. С.Аррениус - деген пікір айтты.

Электролиттік диссоциация теориясы тек әлсіз электролит ерітіндісіне қатынасты орындалады. Күшті электролиттер ерітіндісіне қатысты мүлдем басқа көрініс байқалады. Күшті электролиттің толық диссоциациясы нәтижесінде түзілетін иондардың бәрі бірдей бос емес. П. Дебай мен Э. Хюккель ұсынған күшті электролит теориясы, электролит ерітіндісінің концентрациясын жоғарлатқан кездегі иондар арасындағы электростатикалық әрекеттесуі ескереді. Иондар арасындағы әрекеттесудің болуы, әрбір ионның заряд таңбасына кері таңбадағы иондармен қоршаған «иондық атмосфераның» қоршауына әкеледі. Теріс электрод жағына оң иондардың қозғалуы, ал оң зарядталған электродқа теріс зарядталған «иондық атмосфераның» тартылу күшімен тежеледі. Ерітіндіні шексіз сұйылтқанда иондар арасының алыстауы салдарынан ионаралық әрекеттесу әлсірейді, яғни иондардың қозғалғыштығы максималды болады. 1907 жылы Льюис ғылымдағы қолданысқа «белсенділік» түсінігін енгізуді ұсынады. Бұл түсінік иондардың өзара тартылуын, еріген заттың еріткішпен әрекеттесуіін басқа электролиттер мен құбылыстардың қатынасуын, ерітіндідегі иондардың өзгермелі қозғалғыштығын жинақтай ескереді.

Диссоциация туралы жалпы түсінік

Электр тоғын өткізетін заттар электролиттер, ал өткізбейтін заттар бейэлектролиттер болады. Ерітінділердің де кейбірі электр тогын өткізеді де – электролит, ал кейбірі өткізбей – бейэлектролиттер болып табылады. Электролит ерітінділерге қышқыл, негіз, тұз ерітінділері жатады. Электролиттік диссоциация теориясы. Электролит ерітінділеріндегі кездесетін ауытқуларды швед химигі С. Аррениус ұсынған электорлиттік диссосация теориясы түсіндірді. Бұл теорияның негізі мынада:

1.Электролиттер суда еріген кезде оң және теріс иондарға ыдырайды (диссосацияланады).

2.Электр тогы әсерінен оң ион катодқа (теріс полюс) тартылады – оны катион деп атайды. Ал теріс ион анодқа (оң полюске) тартылады – оны анион деп атайды.

3.Диссоциация қайтымды процесс. Ыдырау процесімен қатар иондардың қосылу процесі жүреді. Диссоциация теңдеуін құрғанда тепе-теңдік белгісін қояды ( ). Мысалы КА затының диссоциациясын былай жазуға болады:

КА К⁺+А^-

Диссоциация процесі қалай жүреді? Неліктен еріген заттар диссоциацияланады? Бұл сұраққа жауап беру үшін химиялық байланыс ұғымын еске түсіру керек. Біз су молекуласын полюсті екенін білеміз. Демек, суда еріген заттар полюсті су молекуласымен әрекеттеседі. Еріген заттар иондық байланыс түзсе, олар өте жақсы диссоциацияланады. Себебі, заттар еріген кезде судың диполі оң және теріс иондарды қоршайды, олардың арасында тартылыс күштері пайда болады да, бірте-бірте иондар бөлініп ерітіндіге тарайды. Әр ионды бірнеше су молекуласы қоршап тұрады, яғни иондар гидратталған күйде болады. Сонда жоғарыда келтірілген КА заттың диссоциациясын былай жазады:

К⁺А^-+ХН₂О К⁺(Н₂О)_к+А^-( Н₂О)_а

Диссоциациялану дәрежесі дегеніміз — иондарға ыдыраған молекула санының жалпы молекула санына қатынасы. Электролиттік диссоциация дәрежесі (α) иондарға ыдыраған молекулалардың электролит молекулаларының жалпы санының қатынасына тең шама

α ═n/N₀ 100 %

мұнда n – иондарға ыдыраған молекулалардың саны. N₀ -жалпы молекулалардың саны.

Күшті электролиттерге α › 0,3 (немесе 30%) жоғары, ал әлсіз электролиттер үшін α ≤ 0,03(немесе 3%), орташа электролиттер. Олардың диссоциациялану дəрежелері 3 % пен 30%аралығында болады. Электролиттік диссоциациялану дәрежесі концентрацияға тәуелді, концентрация төмендеген сайын α жоғарлайды. Электролиттік диссоциация қайтымды үрдіс болғандықтан, химиялық тепе-теңдік заңдарын қолдануға болады, мысалы, мына процесс үшін:

СН₃СООН ↔ СН₃СОО^- + Н⁺

К_Д ═ [H⁺] ∙[ СН₃СООН] / [СН₃СООН]

Мұнда [ ] –мольдік концентрация, К_Д – диссоциация процесінің тепе-теңдік тұрақтысы немесе, қысқаша диссоциация тұрақтасы деп аталады

Сол сияқты,

NH₄OH ↔ NH₄⁺ + OH^-

К_Д ═ [NH₄⁺] ∙[ ОН^-] / [NH₄OH]

Диссоциация тұрақтысы электролит табиғатына және температураға байланысты. К_Д жоғары болса, электролит иондарға жақсы ыдырайды.

Электролиттік диссоциация дәрежесі мен диссоциация тұрақтысының өзара байланысы сандық түрде Оствальдтың сұйылту заңы деп аталатын теңдеуімен беріледі:

К_Д ═ α² ∙ С / 1-α

Әлсіз электролиттер үшін α шамасын ескермеуге болады, онда 1-α 1 деп алса, теңдеу мына түрде жазылады:

К_Д ═ α² ∙ С