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, güclü əsası məhlula atsaq da,
pH gözlədiyimiz kimi
artmadı.
Başqa yolla da
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.
Lakin onlar eynidirlər.
İndi.
Əgər məhlula güclü
turşu əlavə etsə idik,
nə baş verərdi?
Xlorid turşusunu
məhlula əlavə edirəm.
Xloridi, məhlul olmadan
eləcə suya əlavə etsəniz,
o tamamilə çoxlu hidrogen və
xlor anionlarına dissosiasiya edəcək
və dərhal məhlulu çox turş edəcəkdir.
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 verər?
Bu, zəif əsas və onun
birləşmiş zəif turşusu olandır?
Xlorid turşusundan dissosiasiya olunmuş
bütün hidrogen protonları
burdakı OH-lar ilə
reaksiya girər
və bir-birilərini neytrallaşdırar.
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.
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 buferin hesablanmasına baxaq,
bu, həqiqətən,
zəif turşu hesablamasıdır.
Əgər yenidən bərabərliyi yazsaq,
HA tarazlıqdadır.
Hər şey suda məhluldadır.
Hidrogen və onun birləşmiş 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.
İndi.
Gəlin hidrogenin qatılığı üçün həll edək.
Etmək istədiyim şey düsturu tapmaqdır,
bu düstur Hendersen-Hasselbax
düsturu adlandırılır.
Bir çox kitabda bunu əzbərləməyiniz
qeyd olunur,
məncə, bu lazım deyil.
Düşünürəm ki, formulu özünüz də bu tip
sadə fərziyyələrlə qura bilərsiniz.
Hidrogen üçün bunu həll edək,
pH və başqa şeylər arasındakı əlaqəni
bu düstur 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.
İndi.
Hər iki tərəfin mənfi loqarifmini götürək.
Turşu tarazlıq sabiti vurulsun HA,
zəif turşu bölünsün zəif əsasın
mənfi loqarifması, hidrogenin qatılığının
mənfi loqarifmasına
bərabərdir.
Bu bizim pH-mızdır, 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 birləşmiş 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, üstəgəl
birləşmiş əsasın qatılığı
bölünsün zəif turşunun qatılığının
loqarifması
pH-a bərabərdir.
Bu da Henderson-Hasselbax
tənliyi adlanır.
Bunu əzbərləməyinizə ehtiyac yoxdur.
Əgər bunu əzbərləsəniz,
bir neçə saata
üstəgəlin burada olduğunu
unudacaqsınız.
A mənfini yada
HA-nı sürət yada məxrəcə qoyduğunuzu
unutsanız, bu pis olar.
Ən yaxşısı əsas fərziyyələrdən
başlamaqdır.
Mənə güvənin.
Bu mənim sadəcə bir neçə dəqiqəmi aldı,
amma siz bunu kağızda sürətlə etsəniz,
bu tənliyi qurmaq
çox vaxtınızı aparmayacaq.
Bu, əzbərləməkdən daha yaxşıdır və
siz 30 yaşınızda belə unutmayacaqsınız.
Bəs bu formulun faydası nədir?
O, pH və pKa qiymətlərini
birbaşa əlaqələndirir,
pKa tarazlıq sabitdir, düzdür?
Üstəgəl turşu və birləşmiş əsasın
nisbətlərinin
loqarifması.
Nə qədər çox birləşmiş 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.
Bunun əksi olsa isə pH azalacaq.