Қышқылдық-негіздік әрекеттесу негіздері курсы бойынша әдістемелік нұсқау. Назгүл Дaлaбaевa

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ қышқылы көп адамдарға таныс. Заманауи көліктер мен мотоциклдер қышқылды аккумуляторлармен жабдықталған және олардың иелері электролитті көбінесе аккумулятордың қышқылынан дайындайды. Бұл күкірт қышқылының концентрлі (92-96 %) ерітіндісі.

      Күкірт қышқылы қалыпты жағдайда – май тәрізді, иіссіз, түссіз, ауыр сұйықтық (ρ = 1830 кг/м³). Ол 280 °C-де қайнайды, ал 10,4 °C-де мұзға ұқсайтын кристалдар түзіп қатады.

      Күкірт қышқылының жоғары тұтқырлығы мен қайнау температурасының жоғары болуы оның молекулалары күшті ассоциацияланғандығын көрсетеді. Расында, құрылымдық зерттеулер бойынша, күкірт қышқылы кристалдық күйде қабаттық құрылысқа ие екен. Оның әрбір молекуласы көрші төрт молекуламен берік сутектік байланыспен байланысып, біріңғай кеңістіктік қаңқа түзеді. Сұйық күкірт қышқылының құрылысы қатты күкірт қышқылының құрылысы сияқты, тек кеңістіктік қаңқаның тұтастығы бұзылған және оны үнемі өзінің кескінін өзгертетін микрокристалдардың ұжымы деп санауға болады.

      Шын мәнінде, күкірт қышқылының барлық құрылымдық ерекшеліктері және т.б. бойынша суға ұқсас. Мұнда судағы сияқты берік сутектік байланыстар, жоғары тұтқырлық, беттік қысым, балқу және қайнау температуралары тән. Диэлектр өткізгіштігі де жоғары. Ол 25 °C-де 100-ге тең. Осы себептен күкірт қышқылы өте жоғары диссоциацияланады және күкірт қышқылында кез келген затты еріткенде, барлық заттар иондарға ыдырайды. Осы себепке байланысты күкірт қышқылының суға қарағанда диссоциациясы жоғары. Қалыпты жағдайда күкірт қышқылының әрбір мыңдаған молекуласынан шамамен жетеуі мынадай сызба бойынша иондарға ыдырайды: H₂SO₄ ↔ H⁺ + HSO₄^-. Иондар бірден сольваттанады. Протондар мысалға, H⁺·H₂SO₄ немесе H₃SO₄⁺ иондарын түзеді. Олардың бөлме температурасындағы концентрациясы 0,135 моль/л құрайды. Бұл негізі көп, бірақ аз да емес. Таза күкірт қышқылы диссоциациялануынан суға қарағанда электрөткізгіштігі мың есе көп.

      Күкірт қышқылының сумен ортақ қасиеттері көп. Бірақ айырмашылықтары да бар. Егер су молекуласында Н – О байланысы әлсіз полярлы және протон тартқыштығы қиын болса, онда күкірт қышқылында басқаша болады.

      Молекуладағы байланыстардың ұзындығы S═O байланы-сын еселі, ал S – O (H) байланысын жалқы деп санауға болатындай. Осы себепке байланысты күкірт қышқылының жоғары қышқылдық қасиеттері байқалады, ал күкірт қышқылында қышқыл деп саналатын (CH₃COOH, H₃PO₄, HNO₃ және т.б.) көпте-ген заттарды еріткенде, олар бейтараптану реакциясына түсіп негіз сияқты болады. Тек кейбір хлор қышқылы HClO₄, фторсульфон қышқылы FSO₃H сияқты қышқылдарды күкірт қышқылында еріткенде, қышқыл рөлін атқарады (әлсіз қышқыл), яғни оларда протон күкірт қышқылына қарағанда жеңіл тартылады.

      Күкірт қышқылы мен судың кейбір айырмашылықтарына қарамастан, олардың бір-біріне деген ерекше байланысы байқалады. Олар кез келген қатынаста араласады және жалпы формуласы мынадай бес гидрат түзіп әрекеттеседі: H₂SO₄·_nH₂O, мұндағы n=1; 2; 3; 4; 6. Сонымен бірге қоспа тіпті қайнап кететіндей жылу бөлінеді.

      Күкірт қышқылын сумен араластыруға қатысты химиктерде ертеден СКАЧАТЬ