15. Suyun ion hasili
Saf suyun elektriki pis keçirməsi göstərir ki, su molekulları az
dissosiasiya edir, yəni su zəif elektrolitdir.
2H
2
OH
3
O
+
+OH və ya sadə şəkildə
H
2
OH
+
+OH
-
Tarazlıq halında olan tənliyə kütlələrin təsiri qanununu tətbiq edək:
[ ] [ ]
[
]
O
H
OH
H
k
2
−
+
⋅
=
və ya [
]
[ ] [
]
−
+
⋅
=
⋅
OH
H
O
H
k
2
Burada k suyun dissosiasiya sabitidir. Müəyyən edilmişdir ki, 20
0
C-
də k=1,8⋅10
-16
.
Su molekullarının olduqca az bir hissəsi dissosiasiya etdiyi üçün belə
qəbul olunmuşdur ki, suyun qatılığı dəyişmir, yəni [H
2
O]=const.
Onun ədədi qiyməti suyun bir litrində olan molların sayını ifadə edir.
[
]
l
/
mol
56
,
55
18
1000
O
H
2
=
=
Su molekullarının qatılığı sabit olduğu üçün k⋅[H
2
O] hasili də sabit
olmalıdır. Bu hasil k⋅H
2
O=[H
+
]⋅[OH
-
].
Tənlikdən aydın olur ki, onların qatılığının necə dəyişməsindən asılı
olmayaraq, onların hasili müəyyən temperaturda sabit kəmiyyətdir.
Onun ədədi qiymətini hesablamaq olar.
[H
+
]⋅[OH
-
]=k[H
2
O]=1,8⋅10
-16
⋅55,56=10
-14
[H
+
]⋅[OH
-
]=10
-14
Suyun dissosiasiyası nəticəsində əmələ gələn H
+
və OH
-
ionlarının
sayca bərabər olduğunu nəzərə alsaq:
[ ] [
]
l
/
mol
10
10
OH
H
7
14
−
−
−
+
=
=
=
16.Mə hlulun hidrogengöstə ricisi
Mühitinxassəsinitəyinetmək
üçünadətənhidrogenionlarınınqatılığındanistifadə olunur.[H
+
]=10
-7
mol/l
olduqda mühit neytral, [H
+
]>7 mol/l olduqda turş, [H
+
]<10
-7
mol/l
olduqda isə mühit əsasi xassəli olur.
Hesablamalarda mənfi üstlü ədədlərdən istifadə etmək əlverişli
olmadığından, Danimarka alimi Sorensenin 1909-cu ildə irəli sürdüyü
təklifə əsasən, məhlulun turşuluğunu və ya əsaslığını təyin etmək üçün
hidrogen ionlarının qatılığını mənfi işarə ilə götürülmüş onluq loqarifm
vasitəsilə ifadə edirlər. Buna hidrogen göstəricisi deyilir və pH ilə işarə
olunur.
pH= -lg[H
+
]
([H
+
]=10
-pH
)
pH=7 olduqda mühit neytral, pH<7 olduqda turş, pH>7 olduqda isə
mühit əsasi xassəli olur.
17.
Bufer sistemlə r
Məhlulların pH-nı sabit saxlamaq üçün müəyyən qarışıqlardan
istifadə olunur. Bu qarışıqlar ümumi adla bufer sistemlə r adlanır. Bufer
sistemləri zəif turşu və onun duzundan, zəif əsas və onun duzundan,
eləcə də çox əsaslı turşuların əmələ gətirdiyi müxtəlif turş duzların
qarışığından ibarət olur:
CH
3
COOH+CH
3
COONa; asetat buferi
NH
4
OH+NH
4
Cl; ammonium buferi
Na
2
HPO
4
+NaH
2
PO
4
; fosfat buferi
Ə
gər məhlula qələvi əlavə etsək proses aşağıdakı kimi gedər:
CH
3
COOH+OH
-
=CH
3
COO
-
+H
2
O
Turşu əlavə etsək:
CH
3
COONa+H
+
=CH
3
COOH+Na
+
18 . Heterogen sistemdə tarazlıq
Ə
ksər analitik reaksiyalarda çöküntünün alınması və həll olması ilə
gedən proseslərdən istifadə olunur. Həlledicinin içinə salınmış hər hansı
bərk kimyəvi maddə həlledicinin molekullarının təsirinə məruz qalaraq
məhlula keçir, yəni həllolma prosesi gedir. Məhlulda hərəkət edən həll
olmuş hissəciklərin bir qismi yenidən kristalın səthinə toxunaraq onun
üzərinə çökür. Bu proses çökmə prosesi adlanır. Həll olan maddənin
kristalı ilə məhlul birlikdə heterogen sistemlər yaradır. Bu sistemdə bir-
birinə əks olan iki proses
–həllolma və çökmə prosesi gedir. Müəyyən
bir an keçdikdən sonra həll olan maddənin miqdarı çökən maddənin
miqdarı ilə bərabərləşir. Yəni həllolma sürəti çökmə sürətinə bərabər
olur.Bu həllolma prosesinin qurtardığını göstərir.Ayrılan və çökən
maddələrin miqdarı eyni olduğu üçün bizə elə gəlir ki, həllolma prosesi
dayanıb, əslində məhlulda dinamiki tarazlıq yaranır.Bu zaman alınmış
məhlulun qatılığı verilmiş temperaturdakı doymuş qatılıq adlanır.
19. Həllolma hasili
Məsələn, AgCl Ag
+
+Cl
-
Müəyyən müddətdən sonra v
1
=v
2
.
[ ][ ]
[
]
[
]
[ ] [ ]
−
+
−
+
⋅
=
=
=
Cl
Ag
AgCl
k
hh
AgCl
Cl
Ag
k
AgCl
Çətin həll olan maddənin əmələ gətirdiyi ionların məhluldakı
qatılıqlarının hasili, verilmiş temperatur üçün sabit kəmiyyət olub,
həllolma hasili adlanır. Həllolma hasilinə görə məhlulda hansı prosesin
getdiyini aydınlaşdırmaq olar. Əgər həllolma hasili:
h.h.AgCl>[Ag
+
][Cl
-
] - olarsa, həllolma prosesi gedir.
h.h.AgCl<[Ag
+
][Cl
-
] - olarsa, çökmə prosesi baş verir.
h.h.AgCl = [Ag
+
][Cl
-
] - olarsa,tarazlıq yaranır.
20. II analitik qrupun kationları və onların ümumi xarakteristikası
II analitik qrupa Ag
+
,
+
2
2
Hg
, Pb
+2
kationları daxildir. Bu kationların
suda məhlulu rəngsizdir. Bu kationlar xlorid turşusu ilə çətin həll olan
xloridlər AgCl, PbCl
2
, Hg
2
Cl
2
tərkibli, ağ rəngli kristallik çöküntülər
ə
mələ gətirir. Buna görə də II qrupun reaktivi 2nHCl-dur.
Bu qrupun kationları xloridli birləşmələrinin suda həll olmasına görə
bir-birindən fərqlənirlər. 100
0
C-də 1 l suda 32 qr PbCl
2
həll olduğu
halda, bu şəraitdə AgCl, Hg
2
Cl
2
çöküntüləri praktiki olaraq suda həll
olmur. Bu xüsusiyyətindən istifadə edərək, analizin gedişində Pb
+2
ionunu Ag
+
və
+
2
2
Hg
ionlarından ayırırlar.
Bu kationlar xlorid turşusunun duzları ilə də çöküntü əmələ
gətirir.Lakin bu çöküntülər o qədər narın olurlar ki, süzgəc kağızından
süzülüb məhlula keçirlər.
21.Ağ ionun reaksiyaları
1) Ag
+
ionu duru xlorid turşusu və həll olan xloridlərlə süd
çürüntüsünə oxşar ağ rəngli çöküntü əmələ gətirir.
Ag
+
+Cl
-
= ↓AgCl
Çöküntü havada qaldıqda tədricən qaralır.Suda və HNO
3
-də həll
olmur.NH
4
OH-da həll olaraq kompleks birləşmə əmələ gətirir.
↓AgCl+2NH
4
OH=[Ag(NH
3
)
2
]Cl+2H
2
O
Alınan diaminarqentaxlorid məhlulunun üzərinə turş reaksiya
alınıncaya qədər HNO
3
tökdükdə məhlul bulanır və yenidən AgCl
çöküntüsü alınır.
[Ag(NH
3
)
2
]Cl+2HNO
3
=↓AgCl+2NH
4
NO
3
2) Ag
+
ionu olan məhlula ehtiyatla damcı-damcı NH
4
OH əlavə
etdikdə qara rəngli Ag
2
O-dan ibarət çöküntü əmələ gəlir.
2AgNO
3
+2NH
4
OH=↓Ag
2
O+2NH
4
NO
3
+H
2
O
Çöküntü reaktivin artığında həll olur:
Ag
2
O+4NH
4
OH=2[Ag(NH
3
)
2
](OH)+3H
2
O
3) Ag
+
ionuna neytral və ya zəif əsasi mühitdə K
2
CrO
4
-lə təsir etdikdə
kərpici qırmızı rəngli çöküntü əmələ gəlir:
2AgNO
3
+K
2
CrO
4
=↓Ag
2
CrO
4
+2KNO
3
Çöküntü HNO
3
-də və NH
4
OH-da yaxşı həll olur.CH
3
COOH-da isə
həll olmur.
4) Ag
+
ionu qələvilərlə qara rəngli çöküntü əmələ gətirir:
AgNO
3
+2NaOH=↓Ag
2
O+2NaNO
3
+H
2
O
Çöküntü reaktivin artığında həll olmur.
5) Ag
+
ionu Na
2
HPO
4
reaktivilə sarı rəngli çöküntü əmələ gətirir.
3AgNO
3
+2Na
2
HPO
4
=↓Ag
3
PO
4
+NaH
2
PO
4
+3NaNO
3
Çöküntü HNO
3
-də və NH
4
OH-da həll olur.
↓Ag
3
PO
4
+3HNO
3
=3AgNO
3
+H
3
PO
4
Ag
3
PO
4
+6NH
4
OH= [Ag(NH
3
)
2
]
3
PO
4
+6H
2
O
22. Kompleks birləş mə lə rin quruluş u
Vernerə görə, kompleks birləşmələr mərkəzi quruluşa malik olub,
mərkəzi atom və iondan koordinə olunmuş hissəciklərdən
ibarətdir.Mərkəzi atom və ion kompleks törədici adlanır.Bilavasitə
kompleks törədicinin əhatəsində olan tərkib hissələrə addend (əlavə
etmək) və ya liqandlar (birləşmək) adı verilmişdir.Kompleks birləşmələr
xarici və daxili sferadan ibarət olur. Kompleks törədici və liqandlar
kompleksin daxili sferasını, birləşmənin mərkəzi atomu ilə ionogen
birləşmiş hissəsi isə kompleksin xarici hissəsini təşkil edir:
[Cu(NH
3
)
4
]
+
(OH)
-
(NH
4
)
2
[Co(CNS)
4
]
daxili s. x.s.x.s.daxili s.
Liqandların sayı kompleks törədicinin koordinasiya ədədini müəyyən
edir. Məsələn:
[Cu(NH
3
)
4
]
+
(OH)
−
2
- koordinasiya ədədi
– 4
−
+
+
6
2
4
)
CN
(
Fe
K
- koordinasiya ədədi
– 6
Cu və Fe ionları isə kompleks törədicidir.
Kompleks törədici kimi həm metal, həm də qeyri-metal atomu ola
bilər. Kompleks törədici ən çox:
1) Kiçik radiuslu yüksək oksidləşmə dərəcəsi olan atomlarda- B
+3
,
Al
+3
, Si
+4
ola bilər.
23.
Kompleks birləş mə lə rin dissosiasiyası
Elektrolit kompleks birləşmələr məhlulda dissosiasiya edirlər:
[Cu(NH
3
)
4
]Cl
2
[Cu(NH
3
)
4
]
+2
+2Cl
-
Kompleks birləşmələrin dissosiasiyası ilə əlaqədar olaraq kompleks
birləşməyə daxil olan ionları ionoqen və qeyri-ionoqen olmaqla 2 yerə
bölürlər. İonoqen bağlı ionla xarici sferada, qeyri-ionoqen ionlar
kompleks ionun tərkibinə daxil olurlar. Kompleks birləşmə suda həll
olduqda qeyri-ionoqen ion kompleks törədicidən ayrılmır:
[Cu(NH
3
)
4
](NO
3
)
2
H
2
[PtCl
4
]
ionoqen qeyri-ionoqen
Kompleks birləşmələr dissosiasiya edirlər:
[Cu(NH
3
)
4
](OH)
2
[Cu(NH
3
)
4
]
+2
+2OH
-
Kompleks ion öz növbəsində dissosiasiya edir:
[Cu(NH
3
)
4
]
+2
Cu
+2
+4NH
3
Kompleksin davamlılığı kompleksin davamsızlıq sabiti ilə xarakterizə
olunur:
[
]
2
4
3
4
NH
Cu
H
)
NH
(
Cu
C
C
K
3
2
+
⋅
=
+
Kompleksin davamsızlıq sabiti kompleks ionun möhkəmliyini
xarakterizə edir. Sabitin qiyməti kiçik olduqca kompleks ion daha
möhkəm olur. Məsələn:
[Cd(CN)
4
]
-2
K
H
=1,4⋅10
-17
q-ion/l
[Hg(CN)
4
]
-2
K
H
=4⋅10
-42
q-ion/l
Deməli, [Hg(CN)
4
] - daha möhkəmdir.
24.
Mə hlulların qatılığ ının ifadə edilmə si
Məhlulun və ya həlledicinin vahid miqdarında həll olmuş maddənin
miqdarına mə hlulun qatılığ ı deyilir. Məhlulun qatılığı faizlə, molyarlıq,
normallıq və titrlə ifadə edilir.
1. Faizli qatılıq
– 100 qr məhlulda həll olan maddənin qramlarla
miqdarıdır. Məsələn, 20%-li NaCl məhlulu dedikdə, 100 qr məhlulda 20
qr NaCl həll olması başa düşülür. Yəni 20 qr NaCl+80 qr su.
2. Molyar məhlullar. 1 litr məhlulda həll olmuş maddə mollarının
sayına molyar qatılıq deyilir. 1 litr məhlulda 1 mol maddə həll olmuşsa,
buna molyar məhlul deyilir.
1 l məhlulda 0,1 mol maddə həll olduqda buna desi-molyar, 0,01 mol
həll olduqda santi molyar, 0,001 mol həll olarsa milli molyar məhlul
deyilir. Molyarlıq M hərfi ilə ifadə edilir. Məsələn, 0,01 M H
2
SO
4
santi
molyar H
2
SO
4
məhlul adlanır. Yəni onun 1 l-də 0,01 mol, daha doğrusu
98:100=0,98 q H
2
SO
4
həll olub.
Normal mə hlullar
.1 l məhlulda həll olmuş maddənin qram
ekvivalent sayına normal qatılıq deyilir.1 litrdə 1 q ekv.maddə həll
olduqda ona normal məhlul deyilir. N hərfi ilə işarə edilir.Məsələn, 1 N
H
2
SO
4
hazırlamaq üçün 1 litr məhlulda 1q ekv. H
2
SO
4
(yəni 49 qr
H
2
SO
4
) həll etmək lazımdır.
Titrli mə hlullar
– 1 ml məhlulda həll olmuş maddənin qramlarla
miqdarına deyilir və T ilə işarə edilir.
1000
NE
T =
Məsələn, 0,01 N H
2
SO
4
-ün titrini hesablamaq lazımdır:
ml
/
q
00049
,
0
1000
49
01
,
0
T
=
⋅
=
Titri məlum olan məhlullara titrli məhlullar deyilir.
25. III analitik qrupun katuonları
III analitik qrupa Ba
2+
, Ca
2+
, Sr
2+
kationları daxildir.Bu qrupun
kationları da rəngsiz kationlardır.Bu kationların əmələ gətirdiyi əksər
duzlarının suda məhlulu rəngsizdir.Xloridləri, asetatları, xromatları,
karbonatları və sulfatları isə suda çətin həll olan birləşmələrdir.Bu
kationlar nitrat turşusu və halogenli turşularla, o cümlədən də H
2
SO
4
-də
çətin həll olan birləşmələr əmələ gətirərək, yerdə qalan qrupların
kationlarından ayrılırlar.Buna görə də III qrup kationlarının qrupreaktivi
2N H
2
SO
4
-dur.
Bu qrup kationları 2N H
2
SO
4
ilə çətin həll olan BaSO
4
, CaSO
4
, SrSO
4
tərkibli ağ kristallik çöküntü əmələ gətirirlər. Bu qrup kationlarının
sulfatları turşularda və əsaslarda həll olmurlar. Ona görə də kationların
analizində, bu qrup kationlarının sulfatlarını məhlula keçirmək
məqsədilə, onları yaxşı həll ola bilən karbonatlı birləşmələrə çevirirlər.
26. Ba
2+
ionun reaksiyaları
Ba
2+
ionu sulfat turşusu və suda həll olan sulfatlarla ağ, çətin həll
olan kristallik çöküntü əmələ gətirir:
BaCl
2
+H
2
SO
4
→BaSO
4
↓+2HCl
Ba
2+
+
−
2
4
SO
→BaSO
4
↓
1)
BaSO
4
çətin həll olan çöküntüdür. O, mineral
turşularda belə həll olmur. Qatı H
2
SO
4
-də qaynadıldıqda həll olur.
Ona görə də kationların analizində BaSO
4
çöküntüsünü Na
2
CO
3
vasitəsilə işləyib BaCO
3
-ə çevirirlər.
BaSO
4
↓+Na
2
CO
3
→BaCO
3
↓+Na
2
SO
4
BaCO
3
↓+2HCl→BaCl
2
+CO
2
+H
2
O
BaCO
3
↓+2CH
3
COOH→Ba
2+
+2CH
3
COO
-
+CO
2
+H
2
O
2) Ba
2+
ionu CH
3
COONa mühitində
−
2
4
CrO
və
−
2
7
2
O
Cr
ionları ilə sarı
rəngli kristallik çöküntü əmələ gətirir.
BaCl
2
+K
2
CrO
4
→BaCrO
4
↓+2KCl
Ba
2+
+
−
2
4
CrO
→BaCrO
4
↓
Çökdürməni CH
3
COONa mühitində aparırlar.
CH
3
COONa+HCl→CH
3
COOH+NaCl
Ba
2+
ionunun bu reaksiya ilə təyininə Ca
2+
ionu mane olmur.Ona görə
də kationların analizində Ba
2+
ionunu Ca
2+
ionu olan məhluldan fərdi
üsulla təyin edirlər.
3) Ba
2+
ionu (NH
4
)
2
C
2
O
4
reaktivilə ağ kristallik çöküntü əmələ gətirir.
BaCl
2
+(NH
4
)
2
C
2
O
4
→BaC
2
O
4
↓+2NH
4
Cl
Ba
2+
+
−
2
4
2
O
C
→BaC
2
O
4
↓
Çöküntü suda həll olmur.HCl və HNO
3
-də həll olur.CH
3
COOH-da isə
qaynadıldıqda həll olur.
4) Ba
2+
ionu (NH
4
)
2
CO
3
-lə ağ amorf çöküntü əmələ gətirir.
BaCl
2
+(NH
4
)
2
CO
3
→BaCO
3
↓+2NH
4
Cl
Ba
2+
+
−
2
3
CO
→BaCO
3
↓
Çöküntü HCl, HNO
3
və CH
3
COOH-da həll olur.
5) Bariumun uçucu duzları lampanın rəngsiz alovunu sarımtıl-yaşıl
rəngə boyayır.
7>10> Dostları ilə paylaş: |