Ə. A.ƏLBƏndov

                               

a

K

≈

 

 

 

[D]

d

[E]

e 

[A]

a

[B]

b 

 

287

8.8. SUYUN  ELEKTROLĐTĐK  DĐSSOSĐASĐYASI. 

HĐDROGEN  GÖSTƏRĐCĐSĐ 

 

Suyun  ion  hasili.

  Təmız  su  cox  zəif  olsa  da  temperaturla 

mütənasib olaraq artan elektrik keçiriciliyinə malikdir. Məsələn, 

273K-də suyun xüsusi keçiriciliyi 1,5.10 Om

-1

.sm

-1

, 289K-də isə 

6,2.10

-8

 Om

-1

.sm

-1

 təşkil edir. 

 Suyun  elektrik  keçiriciliyi 

göstərir ki, su çox az miqdarda ionlara dissosiasiya edir. 

Suyun  ики  молекулу  эюрцшдцкдя  molekulun  бири  юзцнц 

туршу,  диэяри  ися  ясас  кими  апарыр  вя  onlar  aras

ında 

автопротолиз (öz-özünə  ionlaşma) реаксийасы адланан туршу-

ясас гаршылыглы тясири баш верир:  

 

                         H

2

O + H

2

O     H

3

O

+

 + OH

-

 

 

Göstərilən avtoprotoliz prosesi sadə şəkildə adətən aşağıdaki 

kimi yazlır: 

                        H

2

O      H

+

 + OH

-

                                     8.40 

 

(8.40) tarazlıq tənliyi üzrə suyun dissosiasiya sabiti ifadəsini 

yazsaq alarıq: 

                             

K

W

  

O

H

OH

H

a

a

a

2

.

−

+

=

                                                                   

8.41 

       

Su  standart  halda  (bax  8.6.  Aktivlik)  olduğundan 

O

H

a

2

=1 

olar. Odur ki, (8.41) tənliyi aşağıdakı şəkli alacaqdır: 

                                 

                                     

K

W

  

−

+

=

OH

H

a

a

                                                               

8.42 

 

Hər 10

8

 su molekulundan birinin dissosiasiya etdiyini nəzərə 

alsaq  ionların  aktivliyi  əvəzinə  onların  qatılıqlarından  istifadə  

etmək olar. Odur ki, (8.42) tənliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar: 

                   

                       K

W 

= [H

+

][OH

-

]                                          8.43                     

→

← 

→

← 

 

288

Burada, K

W

 - sabit temperaturda sabit kəmiyyət olub suyun 

ion  hasili

    adlanır.  22

0

  C-də  K

W

    =  10

-14

  олдуьундан  йаза 

билярик: 

  

       

              [H

+

][OH

-

] =10

-14

                             8.44

 

 

 

(8.40)  tənliyinə  görə  təmiz  suda  [H

+

]=[OH

-

]  olduğundan 

alarıq: 

 

               [H

+

]=[OH

-

]=

=

−14

10

10

-7

 mol-ion/l                8.45     

 

Deməli, təmiz su neytral mühitə malik həlledicidir. 

Suyun  dissosiasiyası  endotermik  proses  olduğundan  suyun 

ion hasili temperaturla düz mütənasib olaraq artır. Suyun ion ha-

silinin,  H

+

  və  OH

- 

ionları  qatılıqlarının  temperaturdan  asılılığı  

aşağıda verilmişdir: 

 

    

   T

0

,K

…………….. … 273    293    298    323    353    373 

  

W

K

 .10

14

………… ... 0,11   0,68   1,11   5,55   25,1   55,0  

−

+

=

OH

H

c

c

…………..  0,34   0,78   1,05   2,44   5,02   7,40 

 

Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  qüvvətli  elektrolit  məhlulları  üzrə 

aparılan  hesablamalarda  ionların  qatılıqlarından  deyil,  aktivlik-

lərindən istifadə etmək lazımdır. 

Sulu  məhlullarda  H

+

  və  OH

- 

–  ionlarının  aktivlikləri  hasili 

sabit  temperaturda  sabit  kəmiyyət  olduğundan  məhlulun 

mühitinin  göstərilməsində  H

+ 

-  ionlarının  aktivliyindən 

(qatılığından) istifadə olunması qəbul edilmişdir. 

Hidrogen göstəricisi. pH. 

Elektrolitik dissosiasiya nəzəriy-

yəsinə  görə  məhlulun  turşuluq  xassəsinin  daşıyıcısı  H

+

-ionları, 

əsaslıq  xassəsinin  daşıyıcısı  isə  OH

- 

–  ionlarıdır.  Odur  ki, 

−

+

=

OH

H

a

a

  olduqda  mühit  neytral, 

+

H

a

>

−

OH

a

  olduqda  mühit 

 

289

turş, 

+

H

a

<

−

OH

a

  olduqda  isə  mühit  əsasi  olacaqdır.  22

0

C  üçün 

(8.45) tənliyinə əsasən yaza bilərik: 

 

               

+

H

a

 = 10

-7

mol-ion/l – neytral mühit   

 

               

+

H

a

> 10

-7

mol-ion/l – turş mühit 

                

+

H

a

< 10

-7

mol-ion/l – əsasi mühit  

                         

Məhlulun  mühitinin  göstərilməsində  hidrogen  ionlarının 

aktivliyi  əvəzinə  onun  mənfi  onluq  loqarifmasından  istifadə 

etmək metodik cəhətdən daha əlverişlı hesab edilir. 

Hidrogen  ionları  aktivliyinin  mənfi  onluq  loqarifması 

hidrogen göstəricisi adlanır və 

pH  şəklində göstərilir.  

 

                           pH = -lg

+

H

a

                                          

8.46 

  

22

0

C 

  məhlulun  mühitinin  pH-la  qiymətləndirilməsi 

aşağıdakı kimi olacaqdır: 

 

                          pH = 7 – neytral mühit 

                          pH < 7 - turş mühit 

                          pH > 7 - əsası mühit 

 

(8.42) tənliyı əsasında isə hidrogen ionlarının verilmiş qiy-

məti  əsasında  OH

-

-ionlarının  aktivliyini  asanlıqla  hesablamaq 

olar: 

 

                        

=

−

OH

a

 K

W

  

+

H

a

/

                                     8.47 

 

pH-a anoloji olaraq pOH = -lg

−

OH

a

şəklində göstərilir. Belə-

liklə, (8.44) tənliyinə əsasən yaza bilərik: 

 

                            

pH + pOH = 14

                                   8.48                      

 

290

Buradan da 

 

                              pH=14 - pOH                                      8.49   

 

olar.  (8.49)  tənliyindən  görünür  ki,  22

0

C-də  pH  0÷14  interva-

lında dəyişə bilər. Bu oblast turşuluğun normal şkalası adlanır. 

Suyun ion hasili сабити температурдан асылы олдуьу цчцн тур-

шулуьун нормал шкаласы да температурдан асылыдыр. 

Мясялян,  суйун  (8.40)  тянлийи  цзря  автопротолизи  ендо-

термик 

proses 

( H

56kC / mol)

∆

= +

o

олдуьундан 

температурун артмасы suyun dissosiasiya таразлыьынын саьа 

йюнялмясиня сябяб олур. Бунунла ялагядар 22

°

Ъ цчцн K

W

 

= 10

-14

 оlдуьу щалда, 100

0

Ъ  цчцн 10

-12,26

-дыр. Одур ки, бу 

температур  цчцн  туршулуьун  нормал  шкаласы  0

÷

12,26 

олаъагдыр.  Демяли,  100

0

Ъ-дя  сулу  мцщит  цчцн  нейтраллыг 

pH

-

ı 6,13 олмалыдыр. 

Zəif  və  qüvvətli  turşu  və  əsas  məhlullarının  pH-ı.

  Zəif 

turşu və əsas məhlullarının pH-nı hesabladıqda 

+

H

a

≈ [H

+

] qəbul 

etmək olar. Odur ki, yaza bilərik: 

 

                       pH = - lg [H

+

]                                            8.50 

 

HA tipli zəif turşu və BOH tipli zəif əsas məhlullarında H

+

 

və OH

- 

- ionlarının qatılığını Ostvaldın durulaşma tənliyi (8.29b) 

əsasında hesablaya bilərik: 

 

              [H

+

]  =  α c

HA

  = 

HA

HA

c

K

                                 8.51                     

                       

              [OH

-

]  =  α c

BOH

 = 

BOH

BOH

c

K

                          8.52 

 

 Buradan da pH və pOH-a keçsək yaza bilərik: 

 

            pH

(HA

) 

= - lg[H

+

 ] =1/2 pK

HA

-1/2 lgc

HA   

                          

     

8.53 

 

291

           

            pOH

(BOH)

 = - lg[OH

-

] =1/2 pK

BOH

-1/2 lgc

BOH

      

(8.49) tənliyinə əsasən pH-a keçsək yaza bilərik:

  

                       

pH

(BOH) 

=

14 - pOH =14 -1/2 pK

BOH

 

+1/2lgc

BOH 

                

8.54 

 

Göstərilən  tənliklərdə  c

HA

 

və  c

BOH

 

uyğun  olaraq  HA  turşu-

sunun və BOH əsasının mol/l-lə ifadə olunmuş qatılığını,  pK

HA

 

və pK

BOH

 

  

isə uyğun  olaraq - lgK

HA

 və  -lgK

BOH 

-ı göstərir. 

Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  çox  əsaslı  zəif  turşu  və  əsasların 

dissosiasiyası əsasən birinci pillə üzrə getdiyindən onların məh-

lullarının  pH-nın  (8.53)  və  (8.54)  tənliklər  üzrə  hesablanmış  

təqribi qiymətləri ilə kifayətlənmək olar. 

Qüvvətli turşu məhlullarının pH-nı hesabladıqda (8.46) tən-

liyindən istifadə etmək lazımdır. Bunun üçün (8.33) tənliyi üzrə 

məhlulun  ion  qüvvəsini  hesablayıb  cəd.8.4  əsasında  ionun 

aktivliyini tapmaq lazımdır. Qüvvətli turşuların çox durulaşmış 

məhlullarında  pH-ın  hesablanmasında  hidrogen  ionlarının 

aktivliyi  əvəzinə  bu  ionların  qatılığından  istifadə  etmək  olar 

(8.50). 

 

Misal 1. 

25

0

S-də 0,01M NH

4

OH məhlulunun pH

-nı 

hesablayın

. 

OH

NH

K

4

= 

1,8.10

-5

.

 

 

Həllı:

  

NH

4

OH zəif elektrolit kimi NH

4

OH     NH

4 

+

 +

 

 OH

-

 tənliyi üzrə 

dissosiasiya edir. (8.52) tənliyinə əsasən  OH

-

  - ionlarının  qatılığını  hesabla-

yaq:

 

 

                  [OH

-

] = 

OH

NH

OH

NH

c

K

4

4

.

 = 

1

,

0

.

10

.

85

,

1

5

−

 = 4,24.10

-2

             

 

                           pOH = - lg4,24.10

-2

.0,1 = 3,37 

  

                          pH = 14 –pOH = 14 – 3,37 = 10,63 

            

Misal 2.

 Tərkibində 0,01M HCl və 0,01M CaCl

2

 olan məhlulun pH-nı 

hesablayın. 

→ 

← 

 

292

Həlli

: HCl və  CaCl

2

 qüvvətli elektrolit olduğundan tam dissosiasiya 

edirlər: 

              HCl → H

+

 + Cl

-

 ;          CaCl

2  

→

  

Ca

2+

 + 2Cl

- 

 

    (8.33) tənliyinə əsasən məhlulun ion qüvvəsini hesablayaq: 

 

      

µ

= 

=

+

+

=

+

−

+

∑

)

1

.

1

.

2

.

(

2

1

2

1

2

2

2

2

2

H

Cl

Ca

i

i

c

c

c

z

c

    

=

2

1

[0,01.4 + (0,02 + 0,01).1

2

 + 0,01.1

2

)] = 0,04 

Đnterpolyasiya yolu ilə cədvəl 8.4-dən  ƒ

+

H

= 0,86 olduğunu tapırıq. 

              pH= -l g

+

H

a

= -lgƒ

+

+

H

H

c

.

= - lg0,86.0,01 = 2,07  

 

Turşu-əsas  indikatorları.

 

Мящлулун 

pH

-ындан  асылы 

олараг рянэлярини дяйишян индикаторлар туршу-ясас вя йа 

pH

 

индикаторлар

ı  адланыр.  Туршу-ясас  индикаторларынын  H

3

O

+

  -

ионлары гатылыьындан асылы олараг рянэ дяйишмяси birl

əşmiş ион-

хромофор нязярийй

əsi əsasında izah edilir. 

Оствалд

ın iон нязяриййясиня (Оствалд,1894) эюря turşu-

əsas  (pH)  индикaторu  йа  зяиф  цзви  туршу  (HInd)  вя  йа  зяиф 

цзви  ясасdан  (IndOH)  ибарятдир.  Мящлулда  бу  маддяляр 

диссосиасийа  сабитляриня  мцвафиг  гатылыгларда  рянэляри 

мцхтялиф  олан  молекулйар  вя  ион  формаларына  dissosiasiya 

edirl

ər.  Мясялян,  лакмус  молекулйар  формада  гырмызы,  ион 

формада ися эюй рянэлидир. 

Misal olaraq лакмусун бир z

əif üzvi туршу кими мящлулда 

диссосиасийа  таразлыьыны ашаьыдакы кими тясвир едя билярик: 

 

   

 

                     HInd

 

+ H

2

O      H

3

O

+

 + Ind

-                                     

 

                      

qırmızı                                göy

 

 

Sadə şəkildə yazsaq alarıq:

        

    

 

                      

 

                              HInd      H

+

 + Ind

-                                       

8.55

                                

                              

qırmızı                göy

 

→ 

←  

→ 

← 

 

293

 

Суда вя йа нейтрал мящлулларда лакмусун диссосиасийа 

таразлыьында  иштирак  едян  молекулйар  вя  ион  формалар  екви-

молйар  гатылыгда  ([HInd]=[Ind

-

])  олдуьундан  мящлул  бу  фор-

маларын  аралыг  рянэи  кими  бянювшяйи  рянэ  кясб  едир.  Яэяр 

бу  мящлула  1-2  дамъы  гяляви,  мясялян, 

NaOH   мящлулу 

ялавя етсяк 

−

OH -ионлары (8.55) таразлыьында иштирак едян H

+

-

ионлары  иля  ялагяляняряк 

O

H

2

  молекулларына  чевриляcяк  вя 

бунун  нятиcяси  олараг  эюстярилян  таразлыг  Le 

Şatalye 

prinsipin

ə müvafiq olaraq сола йюняляряк лакмусун практики 

олараг тамамиля ион формасына чеврилмясиня сябяб олаъаг 

вя  одур  ки,  мящлул  эюй  рянэя  бойанаъагдыр.  Мящлула  1-2 

дамъы  туршу,  мясялян,  ЩЪл  мящлулу  ялавя  едилярся, 

мящлулдa H

3

O

+

 -ионларынын гатылыьынын артмасы нятиcяси олараг 

(8.55)  таразлыьы  сола  йюняляряк  лакмусун  ясасян 

молекулйар  формада  олмасына  сябяб  олаъагдыр  ки,  бунун 

да  нятиcяси  кими  мящлул  гырмызы  рянэ  кясб  едяcякдир. 

Эюрцндцйц кими, лакмусун щям молекулйар вя щям дя ион 

формалары  рянэлидир.  Беля  индикаторлар  и к и р я н э л и   и н -

д и к а т о р л а р   адланырлар.  Ики  рянэли  индикаторлара 

лакмусла  йанашы  тимол  эюйц,  метил  нарынъы,  метил  гырмызы, 

фенол гырмызы вя с. дахилдир. 

Бязи индикаторларын ися анъаг бир формасы рянэли олур. Бу 

индикаторлара  б и р р я н э л и   и н д и к а т о р л а р   дейилир. 

Бунлара  мисал  олараг  фенолфталеини,  тимолфталеини  эюстярмяк 

олар. 

Оствалдын  ион  нязяриййяси  туршу-ясас  индикаторларынын 

рянэ дяйишмясинин мящлулун pH-ындан асылылыьыны мигдары ха-

рактеризя етмяйя имкан верир. 

Оствалд  индикаторлары  онларын  мoлекулйар  формасынын 

туршу  вя  йа  ясас  олмасындан  асылы  олараг  т у р ш у   в я  

я с а с   и н д и к а т о р л а р ы н а   тясниф  етмишдир.  Анъаг 

Бренстедин  туршу  вя  ясасларын  протолитик  нязяриййяси  (bax 

8.5 Tur

şu və əsas nəzəriyyələri) бу тяснифаты артыг щесаб едир, 

 

294

чцнки истяр туршу, истярся дя ясаси индикаторлар мящлулда щял-

ледиъи  иля  гаршылыглы  тясирдя  олараг  туршу-ясас  таразлыьынын 

бярпасына сябяб олур. 

Đndikatorun  zəif  цzvi  turşu  olduğunu  qəbul  edib  (8.55) 

тянлийи цзря индикаторун  dissosiasiya сабити ифадясини йазаг:  

 

    

HInd

Ind

H

a

a

a

a

K

−

+

=

.

   v

ə ya 

+

−

=

H

a

HInd

Ind

a

K

a

a

               

8.56 

 

Buradan da H

+

-ionlar

ının aktivliyini hesablamaq olar:                     

 

                                 

−

+

=

Đnd

HĐĐnd

a

H

a

a

K

a

.

                                  

8.57 

 

Бу ифадядян 

pH

-а кечсяк алынар: 

 

 

 

 

          

  

    

pH=

HĐĐnd

Đnd

a

a

a

pK

−

+ lg

                            

8.58 

  

 

(8.58) тянлийиндян эюрцнцр ки, индикаторун щяр ики форма-

сынын  активлийи  (гатылылыьы)  нисбяти  pH

a

pK

−

  фяргиндян  асылыдыр. 

Бу  фярг  сыфыра  бярабяр  олдугда  туршу  вя  ясас  формаларынын 

активликляри бярабяр олур. Мящлулун 

pH

-нин дяйишмяси ися бу 

формаларын активликляри нисбятинин дяйишмясини мейдана чыха-

рыр. Индикаторун щяр ики формасынын рянэ интенсивлийи ейни олар-

са  эюз  рянэ  дяйишмяни  о  заман  мушащидя  едир  ки,  бу 

формаларын биринин гатылыьы диэяринин гатылыьындан 10 дяфя чох 

 

295

вя  йа  10  дяфя  кичик  олсун.  Бунунла  ялагядар 

A

HA

[Ind ]

10

[Ind ]

1

≥

 

оларса  мящлул  индикаторун  ясасы  формасынын, 

A

HA

[Ind ]

1

[Ind

] 10

≤

 

олдугда  индикаторун  туршу  форма-сынын  рянэини  алаъаг, 

A

HA

[Ind ]

10

1

1

[Ind ] 10

>

>

 шяртиндя ися рянэ кеъиди мушащидя олуна-

ъагдыр. 

Рянэ кечидинин мушащидя олунмасыны мейдана чыхаран 

pH

  интервалы  индикаторун  рянэ  дяйишмя  вя  йа  кечид  интер-

валы  адланыр.  Бу  интервалын 

pH

сярщядляри  (8.58)  тянлийиня 

ясасян    эюстярилян  шяртляр  дахилиндя  ашаьыдакы  кими  ифадя 

едилир: 

 

1

p

1

10

p

pH

Ind

,

Ind

,

+

=

+

=

a

a

K

K

 

1

10

1

,

,

−

=

+

=

Ind

a

Ind

a

K

p

K

p

pH

 

 

Цмуми шякилдя ися 

 

   

 

   

          

1

p

pH

Ind

,

±

=

a

K

  

            

 

8.59 

 

формасында  йазылаъагдыр.  Бурада 

Ind

,

p

a

K

-  индикатор  эюстяри-

ъиси адланыр. 

Xromofor nəzəriyyəsinə g

örə iндикаторун рянэ дяйишмя-

си молекулдахили груплашмалар щесабына изоморф чеврилмя иля 

баьлыдыр. Туршу-ясас индикаторларында беля чеврилмя биртяряфли 

олмайыб 

дюняндир. 

Беля 

дюнян 

изомеrlик  

т а у т о м е р и й а   адланыр.  Беляликля,  индикаторун  рянэ 

дяйишмяси  индикатор  молекулундан  протонун  айрылмасы  вя 

 

296

йа  она  протон  бирляшмяси  нятиcясиндя  молекулдахили  груп-

лашмалар щесабына хромофор групларын ямяля эялмяси вя йа 

илкин  хромофор  явязиня  йенилярiнiн  мейдана 

çыхмасы  иля 

баьлыдыр.  Буну  фенолфталеин  индикатору  мисалында  эюстяряк. 

Фенолфtалеин мящлулда ашаьыдакы таутомер таразлыьында олур: 

 

 

C

O

C

HO

OH

+

2H

2

O

C

O

COO-

Ind

A

O

Ind

HA

2H

3

O

+

O

+

 

 

          рянэсиз форма                             гырмызы форма

       

 

Таразлыг  тянлийиндян  эюрцнцр  ки,  фенолфталеин  мящлулу 

цзяриня  бир  нечя  дамъы  гяляви  мящлулу  ялавя  етсяк 

молекулун  таутомер  чеврилмя  таразлыьында  иштирак  едян 

H

3

O

+ 

ионлары  гялявинин  ямяля  эятирдийи 

−

OH -ионлары  иля 

бирляшяряк  таразлыьын  саьа  й

öнялмясиня  сябяб  олур.  Бу 

заман туршу формада иштирак едян цч бензол нцвяляриндян 

бири  хромофор  олан  хиноид  груплашмасына  мяруз  галыр  вя 

мящлул  индикаторун  хиноид  формасына  мяхсус  гырмызы  рянэ 

алыр.

 

Мящлулун цзяриня лазыми мигдар туршу мящлулу ялавя еt-

дикдя  ися  мящлулда  щидроэен  ионларынын  гатылыьынын  артмасы 

щесабына  таразлыг  индикаторун  туршу  формасынын  гатылыьынын 

артмасы  истигамятиня  й

öняляcяк  вя  бунун  нятиcяси  олараг 

фенолфталеин  мящлулда  практики  олараг  туршу  формайа 

чевриляряк  мящлулун  рянэсизляшмясиня  сябяб  олаъагдыр. 

Фенолфталеин мящлулунда бу гурулуш дяйишмяси 

pH

-ын 8

÷10 

гиймятляриндя баш верир. 

 

297

Хромофор груплара h

əmçinin мцяййян ардыъыллыгла йерля-

шян  карбонил  груплары  (  >C=O),  нитроазогрупуна  чевриля 

билян  нитрогрупу  (

O N

=

→ ),  щидроазогрупуна  чеврилян 

азогрупу (

N N

− = − ) вя с. misal göstərmək olar. 

C

ədvəl  8.5-də  bəzi  indikatorların  əsas  xarakteristikaları 

verilmi

şdir.