Ə. A.ƏLBƏndov


Cədvəl 8.6. Çətin həllolan elektrolitlərin həllolma hasili



Yüklə 6,87 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə31/62
tarix31.01.2017
ölçüsü6,87 Mb.
#6788
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   62

Cədvəl 8.6. Çətin həllolan elektrolitlərin həllolma hasili 

 

Çətin həllolan elektrolitin həllolma qabiliyyəti (Smol/l) ilə 

h

əllolma hasili arasında aşğıdakı asılılıq vardır: 



 

         S(B

m

A

n



√ 



HH(B

m

A

n

)/m



m

n

n                         

8.78


 

 

Мисал  1.  25

°S-дя  HH

a

(CaC


2

  O


4

)

=



2,29.10

-9

 



CaSO

4

-цн  суда  щял-



лолма габилиййятини щесаблайын. 

       Madd

ə 

         HH 



       Madd

ə 

         HH 



      AgCl 

      AgBr 

      AgI 

      Ag


2

SO



      Ag

2

S



 

      BaCO

3

 

      BaSO



4

 

      MqCO



      CaCO

      CaSO



4

 

      



Ca

3

(PO



4

)



      CdS 

      CuS 

      FeS 

      Fe


2

S

3



 

      MnS 

      1,56.10

-10 


      4,4.10

-13 


      9,7.10

-17 


      7,7.10

-5 


      1,6.10

-19 


      8,1.10

-9 


      1,08.10

-10 


      1,0.10

-5 


      4,8.10

-9 


      6,1.10

-5 


      1,0.10

-25 


      1,2.10

-25 


      4,0.10

-38 


      3,7.10

-19 


      1,0.10

-38 


      2,0.10

-15 


     NiS 

      PbCl

2

 

      PbI



2

 

      PbSO



4

 

      PbS 



      ZnS 

      AgOH 

      Al(OH)

3

 



      Cr(OH)

3

 



      Cu(OH)

2

 



      Fe(OH)

2

 



      Fe(OH)

3

 



      Mg(OH)

2

 



      Ni(OH)

2

 



      Pb(OH)

2

 



      Zn(OH)

      11.10



-27 

      212.10

-5 

      98.10



-9 

      16.10

-8 

      36.10



-29 

      74.10

-27 

      193.10



-8 

      51.10

-33 

      67.10



-31 

      50.10

-19 

      165.10



-15 

      38.10

-38 

      55.10



-12 

      16.10

-14 

      10.10



-15 

      13.10

-17 


 

307


                                                               

 

Щялли.  Щяллолма  щасилинин  гиймяти  кичик  олдуьундан  чюкцнтц  ион-

ларынын  мящлулда  ямяля  эятирдийи  ион  гцввясини  сыфра  бярабяр  гябул 

етмяк олар. Одур ки, 

2

2

2 4



Ca

C O


1

f

f

+



=

=  гябул едяряк  çöküntü ionlarının 

tarazl

ıq  qatılıqlarından  istifadə  edərək  (8.78)  тянлийиня  ясасян 



чюкцнтцнцн щяллолма габилийyятини щесаблайа bil

ərik: 


         

                     S(Ca

2

C

2



O

4

) =



√2,29.10

-9

=4,78.10



-5

mol/l


 

 

 



 

Мисал 2. 25

°S-дя HH


a

(CaSO)


4

=2,5.10


-5

4



C a S O

-

üн суда щяллол-



ма габилиййятини щесаблайын.

 

 



Щялли.  Щяллолма  щасилинин  гиймятиня  эюря  чюкцнтцнцн  щяллолма 

габилиййятини  щесабламаг  цчцн  мящлулда  чюкцнтц  ионларынын  ямяля 

эятирдийи ион гцввясiнi нязяря алмаг тяляб олунур. Бунун цчцн яввялcя 

4

CaSO -цн тягриби щяллолма габилиййятини щесаблайаг: 



 

S(CaSO


4

)=[Ca


2+

][SO


4

2-

] =



5

)

(



10

.

5



,

2

4



=

CaSO



a

HH

=5.10


-3

mol-                             

Mящлулун 

ион 


гцввяси 

(8.33) 


тянлийиня   

(

2



2

2

1 1



2 2

1

(



...

)

2



n n

c z

c z

c z

µ =


+

+ +


 

g

örə yaza bilərik: 



 

 

 



(

)

2+



2-

2+

2-



4

4

2-



2

Ca

SO



Ca

SO

3



2

3

2



1

2

1



5 10

2

5 10



2

0, 02


2

C

z

C

z



µ =



+

=





=



+ ⋅

=



 

 

2+



Ca

 вя SO


-iонларынын гатылылыглары вя йцкляри бярабяр олду

ğundan 

f

Ca

2+

=f

SO

4

2 - 

олар. Одур ки, (8.34a) тянлийиня ясасян йаза билярик: 

2

2

0,5



0,5

0,02


lg

0, 25


1

0,02 1


z

z

f

±



µ

=



=

= −


µ +

+

0,56



f

±

=



üçün

ğ


 

308


4

4

2



2-

4

5



CaSO

3

CaSO



2

Ca

SO



2,5 10

9 10


0,56

T

hh

S

f

f

+



=



=

= ⋅


мол/l  олар.



 

 

Duzların  hidrolizi. 

Duzların  su  ilə  mübadilə  reaksiyaları 

duzların  hidrolızi  adlanır.  Aşağıdakı  növ  duzlar  hidroliz  etmək 

qabiliyyətinə malikdir: 



Zəif  turşu  və  qüvvətli    əsasdan  əmələ  gələn  duzlar 

(aniona 



görə hidroliz 

).  


Misal olaraq CH

3

 COONa-un hidrolizi ilə tanış olaq. Bu duz 



qüvvətli elektrolit kimi sulu məhlulda tamamilə ionlarına disso-

siasiya edir: 

                    CH

3

 COONa → CH



3

 COO


-

 + Na


 

Su da cox zəif elektrolit kimi az miqdarda H



+

 və OH


-

 ion-


larını əmələ gətirir: 

                             H

2

O     H


+

+ OH


-

 

 



Suyun H

+

- ionları asetat ionları ilə qarşılıqlı təsirdə olub zəif  



asetat turşusunu əmələ gətirir: 

       


                     CH

3

 COO



-

 +  H


+

      CH


3

 COOH 


    

Beləliklə, CH

3

COO


- ionlarının hidrolizini aşağıdakı tənlik-

lə ifadə etmək olar:               

 

               CH



3

 COO


-

 + H


2

O      CH

3

 COOH + OH



 

 



Göründüyi kimi aniona görə hidrolizdə məhlula OH

- ion-



ları  toplanır  ki,  bunun  da  nəticəsi  olaraq  məhlul  əsasi  mühitə 

malik olur (pH > 7).  

Beləliklə,  zəif  turşudan  (HA)  və  qüvvətli  əsasdan  (BOH)  

əmələ gələn BA tipli duzun aniona görə hidrolizinin ion tənliyini 

ümumi şəkildə aşağıdakı kimi göstərə bilərik: 

→ 

← 



→ 

← 

→ 



← 

 

309


 

                                 BA → B

+

 + A


-

      


                       A

+  H



2

O      HA + OH

-

                            8.79 



                                                 Zəif turşu 

Zəif  əsasdan  və  qüvvətli  turşudan  əmələ  gələn  duzlar 

(kationa görə hidroliz )

Bu növ hidrolizi zəif əsas kimi BOH və qüvvətli turşu kimi 

HA-dan əmələ gələn BA tipli duzun hidrolizində sxematik təsvir 

edək: 

 

                               BA → B



+

 + A


-

    


                         B

+

 + H



2

O      BOH + H

+

                          8.80 



                                                   Zəif əsas 

Məsələn:      

                                   NH

4

Cl → NH



4

+

 + Cl



-

  

                          NH



4

+

 + H



2

O      NH

4

OH + H


+

 

 



Hidroliz  tənliklərindən  görünür  ki,  zəif  əsas  və  qüvvətli 

turşudan  əmələ  gələn  duzun  kationa  görə  hidrolizində  məhlula 

H

+

  -ionları  toplanır  ki,  bu  da  məhlulun  turş  mühitə  malik 



olmasına səbəb olur (pH<7). 

Zəif  turşu  və  zəif  əsasdan  əmələ  gələn  duzlar 

(həm  kation,   



həm də aniona görə hidroliz 

). 


BA  tərkibli  duzun  zəif  BOH  əsasından  və  zəif  HA 

turşusundan əmələ gəldiyini qəbul etsək yaza bilərik: 

            

                                       BA → B

+

 + A


                                

                          B

+

 +  H



2

O       H

+

 + BOH 


                                                       Zəif əsas

 

                           A



-

 + H


2

O        HA + OH

                                        



Zəif turşu 

Hidrolizin yekun tənliyini yazaq: 

 

→ 

← 



→ 

← 

→ 



← 

→  


← 

→ 

← 



 

310


                     B

+ A



+ H


2

O     BOH + HA                      8.81 

Məsələn: 

               CH

3

COONH


4

 → CH


3

COO


-

 + NH


4

+

     



         

CH

3



COO

-

 + NH



4

+  H



2

O       CH

3

 COOH +  NH



4

OH           

 

Bu növ hidrolizdə məhlulun mühiti alınan zəif turşu və əsa-



sın  dissosiasiya  sabitindən  asılı  olaraq  neytral,  turş  və  ya  əsasi 

ola bilər.                        



Hidroliz  dərəcəsi.

  Duzun  məhlulda  nə  dərəcədə  hidrolizə 

məruz qalması hidroliz dərəcəsi (β) ilə xarakterizə olunur: 

    


                                          

c

c

hid

/

.



=

β

                                 8.82                     



 

Burada,  c



hid. 

-  duzun  hidrolizə  uğrayan  hissəsinin,  c-isə 

duzun ilkin  qatılığıdır.     

Durulaşmış  məhlullarda  ionların  aktivliyi  onların  qatılıq-

larından  az  fərqləndiyindən  hidroliz  tarazlıqlarının  tərtibində 

maddələrin tarazlıq qatılıqlarından istifadə olunacaqdır. 

Kütlələrin  təsiri  qanununu  aniona  görə  hidroliz  tənliyinə 

(8.79) tətbiq etsək yaza bilərik: 

                          

                         K





[HA][OH


-

] / [A


-

][H


2

O]                          8.83      

 

Durulaşmış məhlullarda su standart halda olduğundan onun 



aktivli  (qatılığı)  vahidə  bərabər  qəbul  edilir  (bax.8.7.Aktivlik). 

Odur ki, (8.83) tənliyi aşağıdakı şəkli alacaqdır: 



                          

                           K

h

[HA][OH


-

] / [A


-

]                                  8.84                      

 

Burada K



h

-

hidroliz sabiti adlanır. (8.84 ) tənliyinin surət və 

məxrəcini H

-

-ionlarının tarazlıq qatılığına vursaq alarıq: 



                                

                        K

h

[HA][OH


-

][H


+

] / [A


-

][H


+

]                       8.85           

→ 

← 


 

311


                                    

Burada  [A

-

]H

+



]  /  [HA]  =  1/K

HA

 

(K



HA

  zəif  HA  turşusunun 

dissosiasiya  sabitidir),  [H

+

][OH



-

]  =K



W

  (suyun  ion  hasili)



 

oldu-


ğundan (8.85 ) tənliyi aşağıdakı formanı alacaqdır:                                 

          

                                     K

h

= K

W

 / K

HA

                                     

8.86             

 

 ( 8.79 ), (8.82) tənliklərinə əsasən yaza bilərik: 



                                               

         [HA] = [OH

-

] = c



hid. 

= βc

;  [A


-

]=-



c

β

=c



 

(1- β ). 

 

Bu  qiymətləri  (8.86)  ifadəsini  nəzərə  almaqla  (8.84)  tənli-



yində yerinə yazsaq alarıq: 

                   



                         K

h

= K

W

 

/K



HA

= β

 2

/ (1-β)                             8.87         

Əgər β<< olarsa,  

                         K





=

 β



 2

c

                                                8.88a               

 

yazmaq olarBuradan da yaza bilərik:                                     



                                    

                                  β =



A

h

c

K

/

                                         8.89            



  

(8.89) tənliyindən  görünür ki, duzun hidrolizi onun qatılığı 

ilə tərs mütənasibdir.  

Aniona görə hidroliz edən duz məhlulunda hidroksil ionları-

nın qatılığını (8.88a) tənliyinə əsasən hesablaya bilərik: 

 

                               [OH



-

] = β.c

 

=

c



K

h

                               8.90           

 

Buradan da (8.86) formulunu da nəzərə almaqla pOH-a keç-



sək alarıq: 

 


 

312


      pOH= - lg[OH

-

] = - lg



c

K

h

= - 

lg

HA



K

c

K

/

W



            8.91  

        


  pH = K

W

 

– pOH ifadəsi əsasında yaza bilərik:        

 

     pH= K



W

 - lg


HA

K

c

K

/

W



                           8.92 

  

  22



0

S-üçün isə K



W

 = 10


-14

 olduğundan  yaza bilərik:  

                   pH=14- - lg

HA

K

c

/

10



14



                             

8.93           

Çoxəsaslı anionlar pilləlı hidroliz edirlər. Məsələn: 

       

                      CO



3

2-

 + H



2

O      HCO

3

-

 + OH



-

 ;                

1

,

h



K

 

 



                      HCO

3

-



+ H

2

O      H



2

CO

3



 + OH

-

 ;               



2

,

h



K

 

 

Birinci pillə üzrə hidroliz sabiti əsaslı dərəcədə ikinci, üçün-



cü pillənin hidroliz sabitlərindən böyük olur. Məsələn: 

 

                



1

,

h



K

= 2.10


-4

 ;   


2

,

h



K

= 2,2.10


-8

 

 



Odur ki, [OH

-

] və ya [H



+

] ionlarının qatılığını hesabladıqda 

hidrolizin birincidən sonrakı pillələri adətən nəzərə alınmır. Hid-

roliz  tənliklərinin  analizi  göstərir  ki,  hidrolizin  birinci  pilləsi 

üzrə  hidroliz  sabitini  (8.86)  tənliyi  üzrə  hesabladıqda  zəif 

elektrolitin  sonuncu  pilləsinin  dissosiasiya  sabitindən  istifadə 

etmək  lazımdır.  Məsələn,  CO

3

2-



  ionlarının  birinci  pillə  üzrə 

hidroliz sabiti aşağıdakı kimi hesablanacaqdır: 

 

                   CO



3

2-

 + H



2

O     HCO

3

-

 + OH



-

 

 



                

2

,



14

/

10



h

h

K

K

=



= 10

-14


/4,8.10

-11


=2.10

-4 


 

→ 

← 



→ 

← 

→ 



← 

 

313


Kationa görə hidrolizdə hidroliz

 dərəcəsi və hidroliz sabitini 

ifadə  etdikdə  eyni  ilə  (8.80),  (8.86)  və  (8.87)  tənliklərindən 

istifadə edilir. Đstisna olaraq (8.86) və (8.87) tənliklərində K



HA

nı 



K

BOH

-la  (BOH  zəif  əsasın  dissosiasiya  sabiti)  əvəz  etmək 

lazımdır. 

Hidrogen  ionlarının  tarazlıq  qatılığını  oxşar  olaraq  (8.90) 

tənliyi üzrə hesablamaq olar: 

 

                   [H



+

] = β=



c

K

h

                                       8.94                    

 

 Buradan da pH-a keçsək yaza bilərik: 



       

 pH=- lg[H

+

]= -lg


c

K

h

- lg


BOH

K

c

K

/

                 

8.95                      

                   

Qeyd edək ki, coxəsaslı anionlar kimi coxəsaslı kationlar da 

pilləli hidroliz edir. Məsələn: 

    

                          Fe



3+

 + H


2

O      FeOH

2+

 + H


 

                          FeOH



2+

 +  H


2

O      Fe(OH)

2

+

 + H



+

       


 

Həm  kationa,  həm  də  aniona  görə  hidroliz

  tənliyindən  gö-

ründüyü  kimi  hidroliz  zamanı  həm  hidrogen,  həm  də  hidroksil 

ionları  əmələ  gəlir.  Odur  ki,  hidroliz  sabiti  həm  zəif  turşunun, 

həm də zəif əsasın dissosiasiya sabitindən asılı olur: 

                               



                           K

h.

=

 

O



H

K

2

 



/ K

HA

 K

BOH

                                     

8.96

                  



  

Bu halda hidroliz dərəcəsi (β )və hidrogen ionlarının qatılığı 

duzun ilkin qatılığından asılı deyildir: 

 

                          β = K



h

 

=

BOH



HA

K

K

K

/

                    8.97                  



→ 

←  


→ 

←  






 

314


                             

                         [H

+

] =


BOH

HA

K

K

K

/

                          8.98                      



                             

                         H=1/2(pK   + pK



HA 

-

 pK



BOH

 

)                8.99 

  

Beləliklə, pK



HA

  

və pK



BOH

 

–ın nisbətindən asılı olaraq mühit 



turş, əsasi və neytral ola bilər.     

Qeyd  edək  ki,  göstərilən  tip  duzların  hidrolizetmə  səbəbi 

mübadilə  reaksiyalarının  baş  vermə  səbəblərindən  biri  kimi 

reaksiya zamanı zəif elektrolitlərin alınması ilə bağlıdır. 

Qüvvətli  əsasdan  və  qüvvətli  turşudan  əmələ  gələn  duzlar 

isə hidroliz etmir. Bunun səbəbi belə duzlarda kationun su mo-

lekulunun  hidroksil  qrupunu,  anionun  isə  su  hidrogenini  özünə 

birləşdirmək qabiliyyətinin praktiki sıfıra bərabər olmasıdır.  

Протолитик  нязяриййяйя  (bax  8.5.  Tur

şu  və  əsas  nəzəriy-

y

ələri)  эюря  дузларын  щидролизи  протолитик  реаксийаларын  хцсуси 



щалыны  тяшкил  едир.  Дузлар  суда  щялл  олдугда  онларын  щид-

ратлашмыш катионлары юзлярини туршу, щидратлашмыш анионлары ися 

ясас  кими  апарырлар.  Яэяр  щидратлашмыш  катион  су 

молекулуна нисбятян даща чох туршулуг хассясиня (протон 

донорлуьуна)  малик  оларса,  онлар  арасында  туршу-ясас 

гаршылыглы  тясир  reaksiyas

ı баш верир вя бу заман су юзцнц 

ясас кими апарыр. Мясялян:

    

                

 

             Al(H



2

O)

6



3+

 + H


2

O     [Al(H

2

O)

5



)OH]

2+

 + H



 

Анион  ися  су  молекулуна  нисбятян  даща  чох  ясаси 



хассяли (протон аксепторлуьуna) оларса, су молекулу туршу 

ролуну  ойнайараг  анионла  туршу-ясас  реаксийасына  дахил 

олур. Мясялян:

  

 



                       CN

-

 + H



2

O      HCN + OH

-

  

 



Сулу мящлулда зяиф туршуларын анионлары су молекулларына 

нисбятян  даща  ясаси,  зяиф  ясасларын  щидратлашмыш  катионлары 

ися  даща  турш  хасся  дашыдыьындан  су  иля  протолиз 

→ 

← 



→ 

← 





 

315


реакsийасына  дахил  олурлар.  Беля  протолиз  реаксийаларыны 

уйьун олараг катион вя аниона эюря протолиз адландырырлар. 

Гцввятли ясасларын щидратлашмыш катионлары суйа нисбятян 

юзцнц чох зяиф туршу, гцввятли туршуларын анионлары ися суйа 

нисбятян чох зяиф ясас олдугларындан практики олараг су иля 

протолиз  реаксийасына  дахил  олмурлар.  Демяли,  гцввятли 

ясасдан  вя  гцввятли  туршудан  ямяля  эялян  дузuн  ня 

катиону,  ня  дя  аниону  су  иля  протолиз  гаршылыглы  тясир 

reaksiyas

ına girmirlər.  

Hidroliz  təbii  və  texnoloji  proseslərdə  mühüm  rol  oynayır. 

Məsələn,  mədə-bağırsaq  traktında  qidanın  parçalanması  onun 

komponentlərinin hidrolizi ilə bağlıdır.   

Texnikada hidrolizdən oduncaqdan, piylərdən və digər mad-

dələrdən qiymətli məhsulların alınmasında istifadə olunur.  


Yüklə 6,87 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   62




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin