Лсіз ышылдар мен негіздерді ерітінділері
лсіз ышылды ертіндісінде протолиттік реакция онан сола арай ыысан, сондытан ертіндіде ышыл НА трінде жреді, тек оны азантай млшері гидроксоний ионына айналады. Жуы есептеулерде [НА] СНА деп алуа болады. Сонымен атар:
НА + Н2О Н3О+ + А- тедігінен [Н3О+] = [А-].
Келтірілген мндерді ышылды константаны тедігіне ойса:
Егер К0а= КСа деп алса:
-lg [Н3О+] = –
lg K CHA –
lg CHA ;
pH = pKCHA –
lg CHA (5.19)
Мысалы: 0,01М а) сірке ышылыны, б) аммоний хлоридіні судаы ертінділеріні рН-ы:
а) рН = pK
–
lg
=
4,76 –
lg 10-2 = 3,40;
б) NН4++Н2ОН3О++NН3;
лсіз негіздерді судаы ертіндісінде протолитті реакция онан сола арай ыысан: В+ Н2ОВН++ОН-. Жуы есептеулерде [В] СВ; [ВН+] = [ОН-]
рОН = 1/2рКСВ – 1/2 lg CВ
рН = pKW – pOH =pKW -(1/2) pKCB +(1/2) lg CB (5.20)
Мысалы: 0,01M а) амиакты, б) сірке ышылды натрийді судаы ертінділеріні рН-ы:
а) рН = 14 – ·4,6 +
lg 10-2 = 14 – 2,3 – 1 = 10,70;
б) СН3СОО- +Н2О СН3 СООН + ОН-
рН=14– pKCСН3СОО-+
lgССН3СОО- =14 –
·9,2+
lg10-2=14–4,6–1=8,40.
Егер протолиттерді ертіндісі те сйытылан болса, не ышылды (негіздік) константаларды мні лкен болса рН – мнін есептеу крделенеді:
НА + Н2О Н3О+ + А- ; [Н3О+] = [А-] = X ; [НА] = СНА – Х
Х2 + Ка ·Х + Ка ·СНА = 0
не
Лсіз ышыл мен осарласан негізді немесе лсіз негізбен осарласан ышылды ерітінділері. Буферлі ерітінділер
осарласан ышылды-негіздік жбы бар ертінді екі бсекелес тепе-тедікке байланысты ышылды , сілтілік, не бейтарап болуы ммкін .
НА-лсіз ышылы мен оны натрий тзыны NaА оспасы бар ертіндіде:
НА + Н2О Н3О+ + А- , (5.21)
А- + Н2О ОН- + НА , (5.22)
Егер (5.21) тепе-тедік (5.22) тепе-тедікке араанда о жаа кбірек ыысан болса ертіндіні ышылдыы (5.21) тепе – тедіктен аныталады:
; [НА] = СНА ; [А-] = СА-
;
(5.23)
Мысалы, 0,40 М мырса ышылы мен 1,0 М мырса ышылды натрий (натрий формиаты) оспасы бар ертіндіні рН табайы:
НСООН + Н2О Н3О+ + НСОО- (5.24)
; Кв = КW /Ка = 5,6 . 10-11
Ка> Кв , сондытан ертіндіде (5.24) тепе – тедік басым жреді:
рН = 4,15 .
Сол сияты лсіз негіз ертіндісінде, мысалы аммиак пен аммоний хлориді бар ертіндіде:
NН3 + Н2О NН4 ++ ОН- (5.25)
NН4+ + Н2О NН3 +Н3О+
Кв > Ка , сондытан ертіндіде басым жретін тепе-тедік (5.25). Ертіндіні ышылдыы (5.25) тедігінен аныталады:
; [NН3] = С NН3 ; [NН4 +] = С NН4СІ
;
;
(5.26)
Мндай оспаларды ерітінділері буферлі ерітінділер деп аталады. Буферлі ерітінділерді рН-ы оларды сйылтанда, не аздап ышыл мен негіз осанда іс жзінде згермейді.
Буферлі ерітіндіні сйылтанда оспаны рамындаы компоненттерді концентрациялары бірдей згереді, сондытан оларды атынасы траты болып алады. (5.23, 5.26-тедіктері).
Егер бл ерітіндіге Н3О+ концентрациясын згертетін кшті ышыл осса (5.21) тедігі бойынша НА концентрациясы кбейеді (СНА+[Н3О+]), ал А- концентрациясы азаяды (СА- – [Н3О+]). Бл мндерді (5.23) тедікке ойса
Керісінше, кшті негіз йса НА концентрациясы азайып, А- концентрациясы артады: (СНА-[ОН-]); (СА- + [ОН-]).
Мысалы, рамында 0,1М СН3СООН жне 0,1М СН3СООNa бар буферлі ерітіндіні рН осы ерітіндіге 0,01М НCl, 0,01М NaOH осса былай згереді ( = 1,7510-5; рКа= 4,76):
1)
2) 0,01М НСl осаннан кейін:
Егер 0,01 М НСl- ды таза суа осса ерітіндіні рН 7-ден 2-ге дейін згерер еді, ал буферлі оспаны рН 0,09-а ана згереді.
1) 0,01М NaOH осанда:
Буферлі оспа аналитикалы химияда ке олданылады. Буферлі оспа буферлік сыйымдылы деген мнмен сипатталады, бл 1 л ерітіндіні рН-ын бір бірлікке згертуге жеткілікті ышыл мен сілтіні млшері (моль):
= (С/рН)
Е жоары буферлік сыйымдылы бар ерітінді бл компоненттеріні атынасы 1:1 те ерітінді.