Deyək ki, bir zəif turşumuz var.
Bunu HA adlandıracam.
A əslində bura qoya biləcəyim bütün elementləri
təmsil edir.
Bu, flüor ya da ammonyak molekulu ola bilər.
Əgər H əlavə etsək, bu, ammonium olur.
Bu danışacağım xüsusi bir element deyil.
Sadəcə turşunu yazmağın ümumi qaydasıdır.
Deyək ki, bu proton ilə tarazlıqdadır,
siz bunu bir neçə dəfə görmüsünüz əlbəttə.
Bunların hamısı suda məhluldadır.
Bu proton, əsas birləşmələri və molekul
arasında hərəkət edir.
A mənfi.
Biz, həmçinin bir əsas tarazlığı da yaza bilərdik.
Əsas birləşmələri dissosiasiya edə və ya
sudan hidrogen ayıraraq OH yarada bilər.
Biz bunu dəfələrlə etmişik.
Amma bu videonun əsas məqsədi bu deyil.
Gəlin tarazlığa hansısa yolla təsir etsək,
nə ola biləcəyini düşünək biraz.
Təsəvvür edə biləcəyiniz kimi, Le-Şatelye
prinsipinə görə, hansısa yolla tarazlığa təsir etsək,
tarazlıq bu təsiri aradan
qaldıracaq şəkildə hərəkət edir.
Deyək ki, bu, sistemə tətbiq etdiyimiz təzyiqdir.
Bunu fərqli rəngdə edək.
Güclü əsas əlavə edəcəm.
Bu çox tünddür.
NaOH əlavə edəcəm.
Bunun suda məhlulunun güclü əsas olduğunu bilirik.
Natrium olan hissəsi ayrılır,
lakin ən əsası hidrogenləri
ayırmaq istəyən bütün OH-lar məhluldadırlar.
Məhlula OH əlavə etdikdə hər mol üçün
nə baş verəcək? Hətta sadəcə mol yox,
məhlula əlavə etdiyiniz hər molekul,
hidrogen molekullarını götürəcəkdir.
Düzdür?
Məsələn, əgər məhlulda 1 mol hidrogen molekulları
varsa və buna 1 mol natrium hidroksid
əlavə etsəniz, bunların hamısı onların hamısıyla
reaksiya girəcəkdir.
OH-lar H-lar ilə reaksiya girərək su əmələ gətirəcək
və onların hər ikisi məhlulda yoxa çıxacaqdır.
Əslində, yox olmurlar, hamısı suya çevrilir.
Bütün bu hidrogenlər gedəcək, ya da ən azından başlanğıcda
orda olan hidrogenlər.
Hidrogenlərin 1 molu yox olacaq.
Bəs bu reaksiyada nə baş verməli idi? Bunun bir tarazlıq
reaksiyası olduğunu bilirik.
Tarazlıq reaksiyası olduğu və ya zəif əsas
olduğu üçün hidrogenlər azaldıqca
HA-nın çox hissəsi bu iki məhsula çevriləcək və
bir növ itirilən hidrogenləri bərpa edəcək.
Burada hətta hesablama da edə bilərsiniz.
İlkin olaraq hidrogen azaldıqca,
tarazlaşma daha da sürətlənəcək.
Amma HA azalacaq.
A isə artacaq.
Sonra bu da az miqdarda azalacaqdır.
Çünki oraya natrium hidroksid qoyduqda
bütün hidrogənləri götürəcək.
Amma burada belə bir şey var ki, bunu
ehtiyat hidrogen tutumu olaraq düşünə bilərsiniz.
Bunlar yox olanda zəif əsas
daha çox ayrılacaq.
Tarazlıq bu istiqamətdə (sağa) hərəkət edəcək və
dərhal bunların hamısını götürəcək.
Amma tarazlıq bu istiqamətdə olanda
hidrogenin çox hissəsi əvəz olunur.
Natrium hidroksidi suya əlavə etsəm,
nə baş verər, sizcə?
Yəni, NaOH suda məhlulunu hazırlasam,
o, suda tamamən natrium kationlarına və
hidroksid anionlarına ayrılacaq.
Yəni, əlavə etdiyim natrium hidroksidin
molunu artırdıqda OH-ın miqdarı da
dərhal artır və beləcə,
pH-ı artırmış oluruq, düzdür?
Yadınıza salın.
OH miqdarını artırdıqda,
pOH azalırdı, düzdür?
Çünki, bu mənfi loqarifmadır.
OH artsa, pOH azalacaq
və pH artacaq.
Bununla da daha əsasi olur.
Və yüksək pH da çox əsasi deməkdir.
Əgər bundan bir mol varınızdırsa, pH 14 olacaq.
Əgər güclü əsas yox, güclü turşunuz varsa,
pH 0 olacaq.
Ümid edirəm ki, artıq bu mövzu ilə az da olsa tanış oldunuz,
lakin əgər qarışdırırsınızsa,
logarifmalarla çalışsanız, bunu əldə edəcəksiniz.
Mövzuya geri dönək, əgər bunu suda etsəniz,
çox yüksək pH əldə edəcəksiniz, çünki
OH-ın qatılığı çox artır.
Amma əgər natrium hidroksidi,
zəif turşu və onun birləşmiş əsasından
ibarət olan məhlula əlavə etsəniz,
nə baş verəcək?
Əlbəttə, bu reaksiyaya girib bütün hidrogenləri
götürəcək.
Buradakı əlavə hidrogen artığı isə
çoxlu hidrogenlə təmin edir.
Bu, çoxlu itkini bərpa edəcək.
Ona görə də, mahiyyətcə təzyiq çox da pis deyil.
Və natrium hidroksidi suya əlavə edəndə
pH-ı artırmış olacaqsınız.
Burada çoxlu itki hesabına pH-ı artıracaqsınız.
Gələcəkdəki videolarda pH-ın nə qədər az
artdığını hesablayacağıq.
Amma düşünə bilərsiniz ki, bu bir növ
pH üçün amortizatordur.
Baxmayaraq ki, güclü əsası məhlula atsaqda
pH-ı gözlədiyimiz kimi
artmadı.
Başqa yol ilə edə bilərsiniz.
Əgər eyni reaksiyanı sadə reaksiya kimi
yazsam-- xatırlayın, bu eynidir.
Bunu A mənfi kimi yazdım, birləşmiş əsasını yazdım.
A mənfi, ətrafdakı suda məhluldan
suyu çəkən
birləşmiş əsasla tarazlıqdadır.
Etdiyimiz hər şey
suda məhlulda baş verir.
Əbəttə ki, götürülən su
OH-a ayrılmayacaq.
Bunlar sadəcə ekvivalent reaksiyalardır.
Bunu turşu reaksiyası kimi yazıram.
Bunu isə əsasi reaksiya kimi yazıram.
Lakin onlar eynidirlər.
Əgər məhlula güclü turşunu əlavə etsə idik,
nə baş verərdi?
Belə ki, xlorid turşusunu məhlula əlavə edirəm.
Xloridi sadəcə suya əlavə etsəniz,
o tamamilə çoxlu hidrogen və xlor anionlarına
dissosiasiya edəcək.
Və dərhal məhlulu çox turş edəcək.
Siz çox aşağı pH əldə edəcəksiniz.
Əgər sizdə bunun 1 molu varsa, qatılıq 1 mo/l idisə,
pH 0 olacaq.
Bəs xorid turşusunu bu məhlula əlavə etsək,
nə baş verəcək?
Bu, zəif əsas və onun
zəif dəyişdirici turşusu olandır?
Xlorid turşusundan dissosiasiya olunmuş
bütün hidrogen protonları burdakı OH-lar ilə
reaksiya girəcək.
Və bir-birilərini neytrallaşdıracaqlar.
Onlar birləşib suya çevriləcəklər və
məhlulun bir hissəsi olacaqlar.
İlkin olaraq OH aşağı düşür,
amma burada zəif əsas ehtiyatınız var.
Le-Şatelye prinsipi deyir ki,
OH-ın ümumi qatılığını azaldan gərginləşdiricimiz varsa,
reaksiya o təzyiqi xaric etmək
istiqamətində gedir.
Yəni, reaksiya bu istiqamətdə gedir.
Belə ki, zəif əsasın çox hissəsi zəif turşuya çevrilir
və çoxlu OH əmələ gətirir.
Xloridi məhlula əlavə etdiyiniz zaman pH
gözlədiyiniz qədər düşməz.
pH aşağı olacaq, amma sonra bu,
sudan hidrogen götürəcək və daha çox
OH istehsal edəcək.
Bunu belə düşünə bilərsiniz,
güclü turşunun və ya əsasın məhlula göstərəcəyi
təsir bir növ maneəyə bənzəyir.
Ona görə də bu, bufer məhlul adlanır.
Çünki o turşuluğu qoruyur.
Məhlula güclü əsas əlavə etdiyinizdə
pH dərhal artır.
Yəni, turşuluq kəskin şəkildə azalır.
Lakin güclü əsası bufer məhluluna əlavə etsəniz,
Le-Şatelye prinsipinə görə,
pH çox da dəyişməyəcək.
Eyni şey.
Əgər eyni buferə turşu əlavə etsəniz,
pH gözlədiyiniz kimi çox təsir etməyəcək.
Əgər suda turşu və ya itirdiyiniz miqdar hidrogen
və ya əsas əlavə edirsinizsə,
tarazlıq reaksiyasına görə,
itirdiyiniz OH miqdarı həmişə yenilənəcək.
Buna görə də o, bufer adlanır.
Bu, maneə yaradır.
Belə ki, o, məhlulun pH-na sabitlik verir.
Buferin izahı tarazlıqdakı zəif turşu ilə
onun zəif dəyişdirici əsasının məhluludur.
Bu ona görə bufer adlanır ki,
pH-ı bir şəkildə qoruyur.
Bu, bir növ məhlulun turşuluğu üçün
amortizatordur.
Gəlin indi beferin hesablamalarına baxaq,
hansı ki həqiqətən zəif turşunun hesablamasıdır.
Əgər yenidən bərabərliyi yazsaq,
HA tarazlıqdadır.
Hər şey suda məhluldadır.
Hidrogen və onun dəyişdirici əsası var.
Bunun üçün tarazlıq sabitinin olduğunu bilirik.
Bunu bir çox videoda etmişik.
Tarazlıq sabiti hidrogen protonlarının
qatılığı vurulsun dəyişdirici
əsasın qatılığına bərabərdir.
Qatılığın molyarlıq olduğunu bilirsiniz.
Hət litrdə mol bölünsün
zəif turşunun qatılığı.
Gəlin hidrogenin qatılığı üçün həll edək.
Mən formul qurmaq istəyirəm və buna
Hendersen-Haselbach formulu deyirik, hansı ki
çox kitabda bunu əzbərləməyiniz qeyd olunur,
məncə, bu lazım deyil.
Düşünürəm ki, formulu özünüzdə bu tip sadə
fərziyyələrlə qura bilərsiniz.
Hidrogen üçün bunu həll edək,
pH və başqa şeylər arasındakı əlaqəni
bu formul ilə həll edə bilərik.
Hidrogen üçün həll etmək istəyiriksə, hər iki
tərəfi bunun tərsinə vuraq.
Beləcə hidrogenin qatılığını əldə edirsiniz.
Hər iki tərəfi Ka-nın
tərsinə vururam.
Vurulsun zəif turşunun qatılığı, bölünsün
zəif əsasın qatılığı hidrogenin
qatılığına bərabərdir.
Məntiqlidir.
Hər iki tərəfin mənfi loqarifmini götürək.
Turşu tarazlıq sabiti vurulsun HA, zəif turşu
bölünsün A, zəif əsasın mənfi loqarifması,
hidrogenin qatılığının mənfi loqarifmasına
bərabərdir.
Bu bizim pH-ımızdır, düzdür?
Hidrogen qatılığının mənfi loqarifması
elə pH deməkdir.
Mən p və H-ı müxtəlif rənglərdə yazacam.
Siz p-nin mənfi loqarifma bildirməsini bilirsiniz.
Mənfi loqarifma.
Bu qədər.
Əsas 10-dur.
Gəlin baxaq daha çox sadələşdirə bilərik mi.
Belə ki, loqarifmik xüsusiyyətlər.
İki şeyin vurmasının loqarifmasının
bu ikisinin ayrılıqda loqarifmasının toplanmasına
bərabər olduğunu bilirik.
Sadələşdirə bilərik ki, Ka-nın mənfi loqarifması çıxılsın
zəif turşunun qatılığı bölünsün onun dəyişdirici
əsasının qatılığının loqarifması.
Bu, pH-a bərabərdir.
Zəif turşunun pKa-sı tarazlıq sabitinin
mənfi loqarifmasıdır.
Bu sadəcə pKa-dır.
HA bölünsün A-nın mənfi loqarifması.
Edəcəyimiz şey bunu müsbət etmək və bunu
mənfi 1 qüvvətinə yüksəltməkdir,
düzdür?
Bu da loqarifmanın başqa xüsusiyyətidir və əgər
sizi çaşdırdısa, loqarifma videolarına baxa bilərsiniz.
Mənfi 1 qüvvəti bunun tərsini bildirir.
Deyə bilərik ki, üstə gəl mənfi A
bölünsün HA-nın loqarifması
pH-a bərabərdir.
Bu da Henderson-Haselbach
bərabərliyi adlanır.
Bunu əzbərləməyinizə ehtiyac yoxdur.
Əgər bunu əzbərləsəniz,
bir neçə saata üstə gəlin
burada olduğunu unudacaqsınız.
A mənfini yada HA-nı
sürət yada məxrəcə qoyduğunuzu
unudacaqsınız və bu pisdir.
Ən yaxşısı əsas fərziyyələrdən
başlamaqdır.
Mənə güvənin.
Bu mənim sadəcə bir neçə dəqiqəmi aldı,
amma siz bunu kağızda sürətlə etsəniz,
bu formulu qurmaq çox vaxtınızı
aparmayacaq.
Bu, əzbərləməkdən daha yaxşıdır və
siz 30 yaşınızda belə unutmayacaqsınız.
Bəs bu formul niyə bu qədər faydalıdır?
O, pH və pKa qiymətlərini əlaqələndirir,
pKa-da tarazlıqda sabitdir, düzdür?
Üstə gəl turşu və dəyişdirici əsasın nisbətlərinin
loqarifması var.
Nə qədər çox dəyişdirici əsas və nə qədər
az turşu varsa, pH o qədər artacaq.
Düzdür?
Əgər bu artsa və bu azalsa,
pH artacaq.
Bu da məntiqlidir,
çünki məhlulda əsas çoxdur.