Жоспар I.Кіріспе II.Негізгі бөлім 1.Қышқылдар мен негіздердің қазіргі заманғы теориясы 2.Бренстед-Лоуридің протолитикалық теориясы 3.Протолитикалық реакция тендеуі III.Қорытынды IV.Қолданылған әдебиет
Электролиттік диссоциация теориясында қосылыстар ионды және ковалентті болып бөлінеді. Ковалентті байланыстың өзі екіге бөлінеді: полюсті және полюссіз. Заттардың кристалдық торларының типтері қосылыстарындағы байланыс түрлеріне тәуелді. Ал заттардың физикалық және химиялық қасиеттері тор типтеріне байланысты болады .Ионды және ковалентті байланысты қосылыстардың ерекшеліктері олардың судағы ерітінділерінің қасиеттерінде де байқалады.Осы ерекшеліктерді бақылау ушін электрөткізгіштікті зерттейтін құралды пайдалануға болады.Ол үшін: 1.Ыдысқа құрғақ қантпен ас тұзын кезекпен салып,оны электр желісіне қоссақ,электр шамы жанбайды,олай болса қатты күйіндегі заттарда ток тасымалдаушы бөлшектердің болмағаны. 2.Құрғақ қант пен ас тұзының орнына дистилденген су құйсақ та электр шамының жанбайтынын көреміз. 3.Құрғақ қант пен ас тұзына су құйып,олардың ерітіндісін аламыз.Жүйені электр желісіне қосқанда ас тұзының ерітіндісіне құйылған жағдайда электр шамының жанғандығы, ал қант ерітіндісі құйылғанда, шамның жанбағандығы байқалады.Енді осы екі қосылыстың айырмашылығы неде?Әрине, олардағы химиялық байланыстардың табиғатында.Қант молекуласындағы атомдар арасындағы байланыстар полюссіз,ал ас тұзындағы байланыс-ионды.Әрі қарай зертханада бар сілті,бейорганикалық қышқыл ерітінділерімен осы тәжірбиені қайталағанда электр шамының жарқырап жануын,ал органикалық сірке қышқылының ерітіндісінде шамның нашар жануын байқаймыз.Олай болса,шамның жануы заттардың ерітінділерінде токты тасымалдаушы бөлшектердің иондардың болуына байланысты.Заттарды суда еріткенде немесе балқытқанда иондарға ыдырауын диссоциация дейміз.Диссоциацияланатын заттар электролиттер, ал диссоциацияға ұшырамайтын заттар бейэлектролиттерге қант,глюкоза,спирт және кейбір жай газдардың судағы ерітінділері жатады. Зат Электр шамының жануы 1 Құрғақ қант -бейэлектролит 2 Құрғақ ас тұзы -бейэлектрол 3 Дистилденген су -бейэлектролит 4 NaCl ерітіндісі +электролит 5 Қант ерітіндісі -бейэлектролит 6 Сірке қышқылының ерітіндісі әлсіз электролит 7 NaOH ерітіндісі +электролит 8 H2SO4 ерітіндісі +электролит Бұл теорияның негізін қалаған 1887жылы швед ғалымы Сванте Аррениус.Ол 1903жылгы Нобель сыйлығының лауреаты.Аррениус еруді тек физикалық құбылыс деп қарастырды,диссоциациялану нәтижесінде бөлінген иондар еріткіш молекулаларына біртіндеп таралады деп санап, еріткіштің әсерін ескермеді.Осындай көзқарасты қалыптастырып дамытқан әрі С.Аррениус теориясын толықтырған ғалымдар И.А.Каблуков,В.А.Кистяковский,Д.И.Менделеев.Ал қазіргі кезде диссоциациялануды күрделі физика-химиялық үдеріс деп қарастырады.Ал С.Аррениус теориясының негізгі қағидаларын қарастыратын болсақ: 1.Тұздар,қышқылдар,негіздер ерігенде және балқығанда иондарға ыдырайды. 2.Ерітінділер мен балқымалардың ток өткізгіштігі осы иондардың концентрациясына тәуелді болады.Олардың оң зарядталғаны катодқа тартылғандықтан катиондар деп,ал анодқа тартылғандары аниондар деп аталады.Ағылшын физигі М.Фарадей XIX ғасырдың 30-шы жылдары<<электролит,ион,катион,анион>>терминдерін енгізді.Ионды және ковалентті полюсті байланысты молекулалар суда ерігенде иондарға толығымен ыдырайды.Иондардың формулаларында зарядтың таңбасы (+,-)оның сан мәнінен кейін жазылады.Ас тұзы ерітіндісіндегі иондардың гидраттану механизмін қарастыратын болсақ:Зат суда еріген кезде оның молекуласы иондарға ажырап қоймайды,осы иондар су молекуласымен әрекеттесіп гидраттар түзеді.Полюсті су молекуласын былай белгілейміз(+,-),ол диполь деп аталады және екі поюсті болады.Мысалы:H+->0<-H+ Диссоциация нәтижесінде пайда болған иондар қасиеттері молекуланы құраушы атомдар мен молекулалардың қасиеттерінен ерекше болады. Электролиттік диссоциация теориясының қазіргі заманғы қағидалары: 1.Заттар суда ерігенде оң және теріс иондарға ыдырайды. 2.Диссоциацияның себебі-заттардың гидратациялануы. Электр шамы жанады: 1.Электр тогының әсерінен иондар катод пен анодқа бағытталады. 2.Диссоциация қайтымды үдеріс:диссоциация(ыдырау)<-> ассоциация(бірігу). 3.Электролиттер әр түрлі шамада диссоциацияланады(a). 4.Электролит ерітінділердің химиялық қасиеттері ондағы иондардың табиғатымен анықатлады. 5.Элемент атомы мен оның ионының қасиеттері әр түрлі болады. Иондар ерітінділерінде гидратталған күйде болғанымен,заттардың диссоциациялану теңдеуін жазған кезде гидраттық қоршаумен еске алмай,жалаң иондар күйінде жазылады.Бұл жазу үдерісін оңтайлату үшін жасалған шара. Электролит ерітінділерінде электр тогын тасымалдаушы иондар болады.Ондай электролиттерді екінші ретті өткізгіштер деп атайды. Сонымен қышқылдарға тоқталатын болсақ ,қышқылдар дегеніміз-сутек атомы мен қышқыл қалдығынан тұратын қосылыстар.Кейбір бейорганикалық қышқылдар:фосфор(H3PO4),кремний(H2SiO3),бор(H3B3);және тағы басқа көптеген органикалық қышқылдар қатты заттар болып келеді.Кукіртті сутек және галогенді сутек қышқылдары газдар болып келеді.Қышқылдарды суда еріткенде түссіз ерітінділер түзеді,олар иондарға ыдырайды.Қышқылдан қанша ион сутек ерітіндіге бөлінсе,қышқыл қалдығының заряды сонша теріс зарядты болады.Электролиттік диссоциация теориясы бойынша қышқылдар дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге сутек катиондарын бөлетін күрделі заттар.Қышқылдар түзетін қосылыстардың негізі бейметалдардан басталады.Қышқылдық оксидтер суда еріп оттекті қышқыл түзеді.Қышқыл ерітіндісін анықтау үшін лакмус пен метилоранж индикаторлары пайдаланылады.Сонымен енді негіздер:барлық негіздердің агрегаттық күйлері қатты болады.Мысалы:аммиактың судағы ерітіндісі-NH4OH cұйықтық.Сілтілік металдар және сілтілік жер металдары ішінде барий гидроксиді суда жақсы ериді,және иондарға жақсы ыдырайды.Негізден қанша гидроксид ион бөлінсе,негіз қалдығы сонша оң зарядты болады.Электролиттік диссоциация тұрғысынан негіздерге мынадай анықтама беруге болады.Негіздер дегеніміз диссоциациялану нәтижесінде ерітіндіге гидросид аниондарын бөлетін электролиттер. Негіздер суда еритін,суда ерімейтін және екідайлы болып бөлінеді.Негіздерді белсенді металдарды және олардың оксидтерін сумен әрекеттестіріп алады.Суда ерімейтін негіздерді алмасу реакциясының көмегімен алады.Негіздер теріні, матаны күйдіреді,онымен жұмыс істегенде сақ болған жөн.Негіздер қыздыруға төзімді,ыдырамайды.Қышқылдар мен негіздердің бұдан басқа да көптеген теориялары бар,солардың бірін ҚазҰУ-нің профессоры М.И.Усанович ұсынған.Қышқыл құрамындағы сутек атомдары металл атомдарына және негіз құрамындағы гидроксид иондар қышқыл қалдықтарына толық алмасқандқа түзіледі.Кейбір органикалық заттар қышқылдар мен негіздердің ерітінділеріне түстерін өзгертеді,оларды индикаторлар деп атайды.Сонымен қорыта келгенде: Қышқылдар 1.Судағы ерітіндіде диссоциацияланады. 2.Судағы ерітіндісі электр өткізгіш. 3.Дәмі қышқылтым болады. 4.Инертті металдардан басқа металдармен әрекеттескенде сутегіні ығыстырады. 5.Лакмусты қызыл түске өзгертеді. Негіздер 1.Судағы ерітіндіде диссоциацияланады. 2.Судағы ерітіндіде электр өткізгіш. 3.Дәмі ащы болады. 4.Лакмус түсін көк түске өзгертеді. Сонымен қышқылдар мен негіздердің протолиттік іліміне келетін болсақ: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.Орыс ғалымы Н.А.Измаилов сулы емес электролиттер ілімінің дамуына үлес қосқан.Протолиттік ілімнің кемшілігі-бұл теория протонмен әрекеттеспейтін қосылыстардың қышқылды-негіздік қасиеттерін түсіндіре алмады. Льюс ілімі бойынша қышқыл дегеніміз жұп электрон қосып алып коваленттік байланыс түзетін қосылыс, ал негіздер осы коваленттік байланыс түзу үшін жұп электрондарын бере алатын қосылыстар.Льюс теориясы бойынша тотығу-тотықсыздану,кешен түзу процестері қышқылды-негіздік реакцияларға жатады.Бұл жалпылама түсінік,сондықтан бұл оның кемшілігі болып табылады.Қышқылдар мен негіздер туралы жалпы түсінікті Қазақстан ғалымы М.И.Усанович ілімі берді.Усановичтің ілімі бойынша,қышқылдар дегеніміз катиондарын беріп аниондармен немесе электрондармен әрекеттесетін қосылыстар,али негіздер аниондарын немесе электрондарын беріп катиондармен әрекеттесетін қосылыстар.Усанович протолиттік ілім бойынша қышқылдар үш түрге бөлінеді: 1.Бейтарап 2.Катионды қышқылдар 3.Анионды қышқылдар Бұл қышқылдардың барлық түрі протонды бөліп шығарады. Протолиттік ілім бойынша негіздер де үш топқа бөлінеді: 1.Бейтарап 2.Катионды 3.Анионды Бұл қосылыстар протондарды қосып алады.Полипротонды қышқылдар мен негіздер протолизі сатылап жүреді:Ол үш сатыдан тұрады.Сонымен,протондар қатысында жүретін қышқылдардың немесе негіздердің еріткішпен әрекеттесу процесін протолиз реакциясы деп атайды.
Пайдаланылған әдебиеттер 1.Құлжанов Қ.С. Аналитикалық химия.-Алматы. Білім, 1994. 2.Пономарев В.Д Аналитикалық химия ч. 1,2-М Высшая школа, 1982 3.Матакова Р.Н.,Наурызбаев М.Қ. Аналитикалық химияның теория негіздері-Алматы, 2006 4.Өтелбаев Б.Т. Химия,б. 2,3,4.-Шымкент,2000. 5.Мендалиева Д.К.,Чекотаева К.А., Наурызбаев М.Қ. Сапалық анализ,б. 1,2,3,-Алматы,1994
