2.8. Amfoterlik.
Bir qator moddalar suvli eritmada sharoitga qarab ham kislota, ham asos hossasini namoyon qiladi. Bunday moddalarga amfoterlar deb, hodisaning o’zi esa amfoterlik deyiladi.
Uchinchi va beshinchi guruh kationlarini o’rganishda amfoterlik hossasini namoyon, qiladigan kationlarni uchratish mumkin. Bularga Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2, As(OH)3 misol bo’ladi, dissocilanishini quyidagi sxema ko’rinishida yozish mumkin:
Al(OH)3 – cho’kma
3H+ + AlO33- Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
kislotalarga eritma asoslarga
o’hshab dissocilanishi
Har ikkala holda dissocilanish konstantasi :
а) Al(OH)3 uchun asos hossasi bo’lganda
b) Al(OH)3 uchun kislota hossasi bo’lganda
ga bo’ladi.
Yuqoridagi qiymatlardan ko’rinadi Al(OH)3 dissocilanish konstantasi bir hil qiymatga ega emas. Amfoter gidroksidlarni kislotali, asosli dissocilanish qiymatiga qarab, berilgan gidroksidning qaysi hossalari kuchliroq ekanligini aniqlash mumkin.
Amfoter gidroksidning formulasi
|
КKt(OH)
|
KHan
|
Be(OH)2
|
10-30
|
10-18
|
Jn(OH)2
|
1,3 10-34
|
1 10-16
|
Al(OH)3
|
8 10-25
|
4 10-13
|
Ga(OH)3
|
1,6 10-11
|
5 10-11
|
Pb(OH)2
|
9,6 10-4
|
2 10-16
|
Demak, Al(OH)3 da kislotali hossa asosli hossaga nisbatan kuchli. Al(OH)3 eritmasida ham Al3+ kationi va AlO33- anioni bo’ladi. Eritmaga ishqor ([OH-]) qo’shilganda muvozanat AlO33- ioni hosil bo’lishi tomon siljiydi:
Al3+ + 6OH- AlO3 3- + 3H2O (1)
Kislota ([H+]) qo’shilganda muvozanat Al3+ ionlari hosil bo’lishi tomon siljiydi:
AlO33- + 6H+ Al3+ + 3H2O (2)
(1) va (2) tenglamalar uchun massalar ta`siri qonunini qo’llasak analitik kimyoda, tajribalarni bajarish uchun ahamiyatga ega bo’lgan, ionlanish jarayonlari muvozanatda bo’lgandagi holat рНизо - amfoterlarni izoelektrik nuqtasini hisoblash mumkin.
(3)
deb (3) tenglamaga qo’ysak,
;
( 4 )
(КW = [H+] [OH-] - suvning ion ko’paytmasi)
Amfoter gidroksidlarni to’liq cho’ktirish uchun eritmaning рН i juda katta ahamiyatga ega bo’lib, рНизо teng yoki рН рНизо 1 bo’lishi kerak. Masalan: Al(OH)3 to’la cho’kishi рН = 3,4 - 5,0, Zn(OH)2 cho’kishi рН = 6,2 - 8,7 bo’lganda bo’ladi.
Amfoterlikdan analitik kimyoda quyidagi maqsadlarda foydalaniladi:
1) Kationlarni gidroksidlar ko’rinishida cho’ktirishda, eritmaga ortiqcha ishqor qo’shilganda amfoter hossaga ega bo’lgan metall ionlari eritmaga o’tadi. Masalan: Fe+3, Al+3, ionlar bo’lgan eritmaga NaOH qo’shilganda Fe(OH)3 cho’kmada, Na3AlO3 eritmada bo’ladi.
2) Amfoter gidroksidlarni (Al(OH)3, Cr(OH)3, Zn(OH)2, Be(OH)2) erimaydigan gidroksidlardan (Fe(OH)2, Fe(OH)3, Mn(OH)2, Ni(OH)2, Co(OH)2 va boshqalar) ajratishda
3) Ayrim amfoter gidroksidlarni (masal Be(OH)2 ni NaHCO3 eritmasida qaynatib) eritish( qaysiki boshqa gidroksidlar erimaydi) da.
4) Fe3+, Al+3, Be2+ va Mn2+ ionlari bo’lgan eritmani sistemali analiz qilishda: eritmaga NH4ОН + NH4Cl ta`sir etirilganda
1 - cho’kma 1 – eritma
Fe(OH)3, Al(OH)3, Be(OH)2 Mn+2
1 - cho’kmaga NaHCO3 qo’shib qizdirilganda
2 - cho’kma 2 - eritma
Fe(OH)3, Al(OH)3 BeO22-
2 - cho’kmaga ortiqcha NaOH qo’shganda
3 - cho’kma 3 – eritma
Fe(OH)3 AlO33-
Mavzu yuzasidan savol va mashqlar
1. Massalar ta`siri qonunini ta`riflang. Uning analitik kimyodagi ahamiyatini tushuntiring.
2. Elektrolitik dissociaciya nima (Кdiss.)? Kuchli elektrolitlarni dissocilanish konstantasi to’g’risida gapirish mumkinmi?
3. Suvning ion ko’paytmasi, рН va рОН haqida tushuncha bering.
4. Bufer eritma nima? Bufer eritmalar [H+], [HО-], рН va рОН qanday hisoblanadi?
5. Bufer eritmalardan analitik kimyoda foydalanish.
6. Tuzlarning gidrolizi nima? Tuzlar gidrolizidan analitik kimyoda foydalanish. Gidroliz jarayonida muvozanatning siljishi va рН qийматининг o’згариши.
Туз гидролизидан аналитик кимyoда фойдаланиш.
8. Amfoter elektrolitlardan analitik kimyoda foydalanish.
9. II analitik guruh kationlariga umumiy tavsif bering.
10. Nima uchun Ba2+ ning Са2+ dan К2Сr2О7 ta`sirida ajratishda СН3СООNa qo’shiladi. СН3СООNa ni NaОН ga almashtirsa bo’ladimi?
11. II analitik guruh kationlariga guruh reagentining ta`siri.
0,2 g NaOH bo’lgan 500 ml eritmaning normal va molyar koncentraciyasi, рН i, titrini hisoblang.
Chumoli kislotaning 0,2 n eritmasida [H+] = 0,002 g- ion/l ga teng bo’lsa, uning dissocilanish darajasini toping.
CH3COOH ni 0,001 n eritmasida [Н+] ionlari koncentraciyasini toping.
Eritmada [Н+] ionlari koncentraciyasi 1,5.10-5 g-ion/l ga teng bo’lsa eritmaning pH ini hisoblang.
50 ml suvda 1,2 gr КОН eritildi. Eritmaning рН, рОН qiymatlarini hisoblang.
0,025 n NH4CI eritmasining рН, рОН qiymatlarini hisoblang.
NH4OH ning 0,1 n eritmasidagi [Н+] ionlari koncentraciyasini hisoblang.
0,1 n 50 ml HCN kislota eritmasiga 25 ml 0,05 n HCN eritmasi aralashtirilib eritma hajmi 1 l gacha suyultirildi. Shu eritmaning [H+], рН qiymatlarini hisoblang.
рН qiymati 5 ga teng bo’lgan eritmaning [ОН-] ionlari koncentraciyasini hisoblang.
рН qiymati II ga teng eritmaning [Н+], [ОН-] ionlari koncentraciyasini hisoblang.
25 ml 4% li HCI eritmasini (d = 1,73) 1l gacha suyultirildi. Hosil bo’lgan eritmaning [Н+] va рН qiymatlarini hisoblang.
1 l eritmada 2,6 gr ammiak erigan bo’lsa, shu eritmaning qiymatini hisoblang.
30 ml 0,001 n KOH eritmasini 75 ml gacha suyultirildi. Hosil bo’lgan eritmaning pH qiymatini hisoblang.
100 ml 0,03 m NH4CI eritmasiga NH4OH ning 0,04 m eritmasidan 50 ml qo’shilgan. Bufer eritmadagi [ОН-] va [Н+] ionlari koncentraciyasini toping.
0,025 m H2SO4 eritmasi suv bilan 10 marta suyultirilganda eritmaning рH qiymati qanday o’zgaradi? Javobingizni tegishli hisoblashlar bilan asoslang.
1 l suvga 60,05 g CH3COOH va 82,03 g CH3COONa eritildi. Eritmaning rN ini hisoblang.
Eritmada 0,045 molь/l NH4OH va 0,2 molь/l NH4CI bor. Shu eritmaning pH qiymatini toping.
25 ml 0,2 n CH3COOH va 20 ml 0,15 n CH3COONa eritmasi aralashmasidan iborat bufer eritmadagi [H+] va pH qiymatini hisoblang.
50 ml 0,3 n NH4CI va 30 ml 0,25 n NH4OH eritmasi aralashmasidan iborat bufer eritmadagi [OH-] va pH qiymatini hisoblang.
Acetatli bufer eritma tayerlash uchun CH3СОOH ning 0,15 n 100 ml eritmasi bilan CH3COOK ning 0,8 n 50 ml eritmasi aralashtirildi. Eritmaning pH qiymatini hisoblang.
1 l suvda 22 gr HCOOH va 21 gr HCOOK eritildi. Qanday eritma hosil bo’ladi? Eritmaning pH qiymatini toping.
0,056 molь/l NH4OH va 0,1 molь/l NH4CI dan iborat bufer eritmaning pH qiymatini toping.
0,1 n NH4CI eritmasining pH qiymati va tuzning gidrolizlanish darajasini toping (Kаsоs = 1,78.10-5).
0,2 n KCN eritmasining pH qiymati, gidrolizlanish darajasi va konstantasini hisoblang (Кkisl = 7,2.10-10).
0,2 n HCOOK eritmasining pH qiymati va tuzning gidrolizlanish darajasini hisoblang (Кkisl = 1,8.10-4).
0,5 n CH3COONa eritmasining pH qiymati va tuzning gidrolizlanish darajasini hisoblang (Kkisl = 1,85.10-5).
0,25 n CH3COONH4 eritmasining pH qiymati va tuzning gidrolizlanish darajasini hisoblang (Kkisl = 1,85.10-5).
CH3COOK, (NH4)2CO3, K2 SO3 tuzlarning 0,05 m eritmalarida gidrolizlanish darajalarini hisoblang.
Dostları ilə paylaş: |