Հիմնական նյութ

10-րդ դասարան. քիմիա

Դասընթաց․ (10-րդ դասարան. քիմիա) > Բաժին 5

Դաս 2: Հիմնա-թթվային հավասարակշռություն

Թույլ թթու - թույլ հիմք հավասարակշռություն

Թույլ թթուների և հիմքերի մասնակցությամբ իոնացման ռեակցիաներ և դրանց հետ կապ ունեցող հավասարակշռության հաստատուններ՝ Kթ և Kհ: Kթ-ի և Kհ-ի կապը pH-ի հետ և դիսոցման աստիճանի հաշվարկը։

Հիմնական դրույթներ

Ընդհանուր առմամբ միահիմն թույլ թթվի՝ start text, H, A, end text-ի և իր զուգորդված հիմքի՝ start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript-ի միջև գոյություն ունեցող հավասարակշռությանը համապատախան արտահայտությունն ունի հետևյալ տեսքը․

K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, H, A, end text, close bracket, end fraction

Թթվի դիսոցման հաստատունը ՝K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ն, քանակապես արտահայտում է թույլ թթվի դիսոցման չափը։ Որքան մեծ է K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արժեքը, այնքան ուժեղ է թթուն, և հակառակը։
Ընդհանուր առմամբ թույլ հիմքի՝ start text, B, end text-ի և իր զուգորդված թթվի՝ start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript-ի միջև գոյություն ունեցող հավասարակշռությանը համապատասխան արտահայտությունն ունի հետևյալ տեսքը․

K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, B, end text, close bracket, end fraction

Հիմքի դիսոցման հաստատունը (կամ հիմքի իոնացման հաստատունը)՝ K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ը, քանակապես արտահայտում է թույլ հիմքի իոնացման չափը։ Որքան մեծ է K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արժեքը, այնքան ուժեղ է հիմքը, և հակառակը։

Ուժեղ և թույլ թթուներ ու հիմքեր

Ուժեղ թթուներն ու ուժեղ հիմքերն ամբողջությամբ դիսոցվում են ջրային լուծույթում՝ առաջացնելով համապատասխան իոնները։ Ի համեմատ դրան՝ թույլ թթուներն ու հիմքերը դիսոցվում կամ իոնացվում են միայն մասամբ, իսկ իոնացման ռեակցիան դարձելի է։ Ուստի թույլ թթուների և հիմքերի լուծույթները պարունակում են լիցքավորված և չլիցքավորված տարբեր մասնիկներ դինամիկ հավասարակշռության վիճակում։

Այս հոդվածում կքննարկենք թթվի և հիմքի դիսոցման ռեակցիաներն ու դրանց համապատասխան հավասարակշռության հաստատունները՝ K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ն՝ որպես թթվի դիսոցման հաստատուն, և K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ը՝ որպես հիմքի դիսոցման հաստատուն։

Նախավարժանք․ Թթվի ուժի և start text, p, H, end text-ի համեմատումը

Խնդիր 1. Միևնույն կոնցենտրացիայով թույլ և ուժեղ թթուների համեմատումը

Ունենք երկու թթուների ջրային լուծույթ․ ֆտորաջրածնական թթվի՝ start text, H, F, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis-ի 2, comma, 0, start text, Մ, end text լուծույթ և բրոմաջրածնական թթվի՝ start text, H, B, r, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis-ի 2, comma, 0, start text, Մ, end text լուծույթ։ Ո՞ր թթվի ջրային լուծույթը կունենա start text, p, H, end text-ի ավելի ցածր արժեք։

(Ընտրություն A)
Երկու լուծույթներում start text, p, H, end text-ի արժեքը նույնն է
(Ընտրություն B)
start text, H, F, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis
(Ընտրություն C)
start text, H, B, r, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis

[Օգնության կարիք ունեմ:]

Խնդիր 2. Տարբեր կոնցենտրացիաներով թույլ և ուժեղ թթուների համեմատումը

Այս անգամ ունենք ֆտորաջրածնական թթվի՝ start text, H, F, end text, left parenthesis, ջ, ր, right parenthesis-ի 2, comma, 0, start text, Մ, end text լուծույթ և բրոմաջրածնական թթվի՝ start text, H, B, r, end text, left parenthesis, ջ, ր, right parenthesis-ի 1, comma, 0, start text, Մ, end text լուծույթ։ Ո՞ր լուծույթը կունենա ավելի ցածր start text, p, H, end text։

Ենթադրենք, որ չգիտենք ֆտորաջրածնական թթվի դիսոցմանը համապատասխան հավասարակշռության հաստատունը։

(Ընտրություն A)
Երկու լուծույթներում start text, p, H, end text-ի արժեքը նույնն է
(Ընտրություն B)
start text, H, F, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis
(Ընտրություն C)
start text, H, B, r, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis
(Ընտրություն D)
Մեզ պետք է ավելի շատ տեղեկույթ։

[Օգնության կարիք ունեմ:]

Թույլ թթուներն ու թթվի դիսոցման հաստատունը՝ K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript

Թույլ թթուները այն թթուներն են, որոնք ոչ ամբողջությամբ, մասնակի են դիսոցվում ջրային լուծույթում։ Այլ կերպ ասած՝ թույլ թթուն ցանկացած այն թթուն է, որն ուժեղ թթու չէ:

Թույլ թթվի ուժը կախված է իր դիսոցման չափից․ որքան շատ է թթուն դիսոցվում, այնքան ուժեղ է այն։ Թույլ թթուների հարաբերական ուժը քանակակապես ներկայացնելու համար կարող ենք դիտարկել թթվի դիսոցման հաստատուն K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ն, որը հավասարակշռության հաստատունն է թթվի դիսոցման ռեակցիայի համար։

Ընդհանուր առմամբ՝ միահիմն թույլ թթվի՝ start text, H, A, end text-ի ջրում դիսոցման ռեակցիան կարելի է գրել հետևյալ կերպ․

[Ի՞նչ է նշանակում «միահիմն»։]

start text, H, A, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, left parenthesis, հ, right parenthesis, \rightleftharpoons, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis

Այս ռեակցիայից ելնելով՝ կարող ենք գրել մեր հավասարակշռության հաստատուն K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը․

K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, H, A, end text, close bracket, end fraction

[Չեմ հիշում, թե ինչպես գրել հավասարակշռության հաստատունի արտահայտությունները․․․]

Հավասարակշռության արտահայտությունը ցույց է տալիս վերջանյութերի կոնցենտրացիաների հարաբերությունը ելանյութերի կոնցենտրացիաներին։ Որքան շատ է start text, H, A, end text-ն դիսոցվում start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript-ի և իր զուգորդված հիմքի՝ start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript-ի, այնքան ուժեղ է թթուն, և մեծ է K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արժեքը։ Քանի որ start text, p, H, end text-ի արժեքը կապված է open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket-ի հետ, ապա լուծույթի start text, p, H, end text-ը կախված կլինի ոչ միայն թթվի կոնցենտրացիայից, այլ նաև K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արժեքից. start text, p, H, end text-ը նվազում է թթվի կոնցենտրացիայի մեծացմանը և/կամ K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի մեծացմանը զուգընթաց։

Տարածված թույլ թթուներ

Կարբօքսիլային խումբը թույլ օրգանական թթուներում տարածված գործառութային խումբ է, որն ունի minus, start text, C, O, O, H, end text բանաձևը։ Խնձորաթթուն left parenthesis, start text, C, end text, start subscript, 4, end subscript, start text, H, end text, start subscript, 6, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 5, end subscript, right parenthesis օրգանական թթու է, որը պարունակում է երկու կարբօքսիլային խումբ և տալիս է խնձորին և որոշ այլ մրգերի թթու համ։ Քանի որ մոլեկուլում կա երկու կարբօքսիլային խումբ, ապա խնձորաթթուն կարող է տրամադրել առավելագույնը երկու պրոտոն։

Ստորև բերված աղյուսակում ներկայացված են թույլ թթուների և նրանց K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript արժեքների որոշ օրինակներ։

Անուն	Բանաձև	K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, left parenthesis, 25, degrees, start text, C, end text, right parenthesis
Ամոնիում	start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript	5, comma, 6, times, 10, start superscript, minus, 10, end superscript
Քլորային թթու	start text, H, C, l, O, end text, start subscript, 2, end subscript	1, comma, 2, times, 10, start superscript, minus, 2, end superscript
Ֆտորաջրածնական թթու	start text, H, F, end text	7, comma, 2, times, 10, start superscript, minus, 4, end superscript
Քացախաթթու (էթանաթթու)	start text, C, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, C, O, O, H, end text	1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript

Յուրացված գիտելիքի ստուգում․ վերոնշյալ աղյուսակից ելնելով՝ ո՞ր թթուն է ավելի ուժեղ՝ քացախաթթու՞ն, թե՞ ֆտորաջրածնական թթուն։

[Ցույց տալ պատասխանը]

Օրինակ 1. Թույլ թթվի դիսոցման աստիճանի հաշվումը

Թույլ թթվի դիսոցման չափը քանակապես ներկայացնելու եղանակներից մեկը իր դիսոցման աստիճանը հաշվելն է։ start text, H, A, end text թույլ թթվի դիսոցման աստիճանը կարելի է հաշվել հետևյալ կերպ․

$\text{դիսոցման %} =\dfrac{[\text A^-(լ-թ)]}{[\text{HA}(լ-թ)]} \cdot 100\%$

Եթե ազոտային թթվի left parenthesis, start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, right parenthesis K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արժեքը 4, comma, 0, times, 10, start superscript, minus, 4, end superscript է 25, degrees, start text, C, end text-ում, որքա՞ն կլինի ազոտային թթվի 0, comma, 400, start text, space, Մ, end text լուծույթի դիսոցման աստիճանը։

Լուծենք այս խնդիրը քայլ առ քայլ։

Քայլ 1. Գրենք թթվի դիսոցման ռեակցիայի հավասարեցված հավասարումը

Նախ արի գրենք start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript-ի ջրի մեջ դիսոցման ռեակցիայի հավասարեցված հավասարումը։ Ազոտային թթուն կարող է ջրին տրամադրել մեկ պրոտոն՝ առաջացնելով start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, ջ, ր, right parenthesis․

start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, left parenthesis, հ, right parenthesis, \rightleftharpoons, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis

Քայլ 2. Գրենք K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Քայլ 1-ի հավասարումից ելնելով՝ կարող ենք գրել ազոտային թթվի համար K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը․

K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, close bracket, end fraction, equals, 4, comma, 0, times, 10, start superscript, minus, 4, end superscript

Քայլ 3. Գտնենք open bracket, start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket և open bracket, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript, close bracket հավասարակշռության վիճակում

Այժմ կարող ենք օգտագործել start text, Ս, Փ, Հ, end text աղյուսակը, որպեսզի որոշենք մեր K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտության հավասարակշռական կոնցենտրացիաների համար հանրահաշվական արտահայտությունները․

	start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, ջ, ր, right parenthesis	start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript	start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript
Սզբնական	0, comma, 400, start text, Մ, end text	0	0
Փոփոխություն	minus, x	plus, x	plus, x
Հավասարակշռային	0, comma, 400, start text, Մ, end text, minus, x	x	x

Տեղադրելով հավասարակշռային կոնցենտրացիաների արժեքները մեր K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտության մեջ՝ կստանանք․

K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, x, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis, divided by, left parenthesis, 0, comma, 400, start text, Մ, end text, minus, x, right parenthesis, end fraction, equals, 4, comma, 0, times, 10, start superscript, minus, 4, end superscript

Այս արտահայտությունը պարզեցնելիս կստանանք հետևյալը․

start fraction, x, squared, divided by, 0, comma, 400, start text, Մ, end text, minus, x, end fraction, equals, 4, comma, 0, times, 10, start superscript, minus, 4, end superscript

Սա քառակուսային հավասարում է, որը կարելի է լուծել x-ի համար՝ օգտագործելով քառակուսային բանաձևը կամ մոտարկման մեթոդը։

[Չգիտեմ, թե ինչպես գտնել x-ը։]

Երկու մեթոդներն էլ կտան x, equals, 0, comma, 0126, start text, space, Մ, end text։ Հետևաբար open bracket, start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript, close bracket, equals, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, equals, 0, comma, 0126, start text, space, Մ, end text։

Քայլ 4. Հաշվենք դիսոցման աստիճանը

Դիսոցման աստիճանը հաշվելու համար կարող ենք օգտվել հավասարակշռային կոնցենտրացիաներից, որոնք որոշել էինք Քայլ 3-ում․

$\begin{aligned}{\text{դիսոցման %}}&=\dfrac{[\text{NO}_2^-]}{[\text{HNO}_2]}\\ \\ &=\dfrac{0,0126\text{ Մ}}{0{,}400\text{ Մ}}\times100\%\\ \\ &=3,2\%\end{aligned}$

Այսպիսով՝ ջրային լուծույթում start text, H, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript-ի 3, comma, 2, percent-ն է դիսոցվել՝ առաջացնելով start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript և start text, N, O, end text, start subscript, 2, end subscript, start superscript, minus, end superscript իոններ։

Թույլ հիմքեր և K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript

Արի այժմ ուսումնասիրենք հիմքի դիսոցման հաստատունը (երբեմն կոչվում է նաև հիմքի իոնացման հաստատուն)՝ K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ը։ Նախ կարող ենք գրել որևէ կամայական թույլ հիմքի՝ start text, B, end text -ի ջրում ընթացող իոնացման ռեակցիան։ Այս ռեակցիայում հիմքը ընդունում է ջրից պրոտոն՝ առաջացնելով հիդրօքսիդ իոն և զուգորդված թթու՝ start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript․

start text, B, end text, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, left parenthesis, հ, right parenthesis, \rightleftharpoons, start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis

[Ինչու՞ է սա կոչվում «հիմքի դիսոցման հաստատուն», այն դեպքում, եթե հիմքը չի դիսոցվում։]

Հավասարակշռության հաստատուն K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը կարող ենք գրել հետևյալ կերպ․

K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, B, end text, close bracket, end fraction

Այս հարաբերությունից տեսնում ենք, որ որքան շատ է հիմքը իոնացվում՝ առաջացնելով start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript, այնքան ուժեղ է հիմքը, և մեծ է K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արժեքը։ Լուծույթի start text, p, H, end text-ը կլինի կախված ինչպես K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արժեքից, այնպես էլ՝ հիմքի կոնցենտրացիայից:

Օրինակ 2. Թույլ հիմքի ջրային լուծույթի start text, p, H, end text-ի արժեքի հաշվումը

Ինչքա՞ն կլինի ամոնիակի (start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript) 1, comma, 50, start text, space, Մ, end text լուծույթի start text, p, H, end text-ի արժեքը left parenthesis, K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, 1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript, right parenthesis։

Այս օրինակը հավասարակշռության հետ կապված խնդիր է, որի մեջ կա մեկ լրացուցիչ քայլ․ start text, p, H, end text-ի արժեքի որոշումը open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket-ից։ Արի քայլ առ քայլ անդրադառնանք հաշվարկներին։

Քայլ 1. Գրենք հիմքի իոնացման ռեակցիայի հավասարեցված հավասարումը

Նախ արի դուրս գրենք հիմքի իոնացման ռեակցիան ամոնիակի համար։ Ամոնիակը ջրից կընդունի պրոտոն՝ առաջացնելով ամոնիում իոն՝ start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript․

start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, left parenthesis, հ, right parenthesis, \rightleftharpoons, start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis, plus, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, left parenthesis, լ, minus, թ, right parenthesis

Քայլ 2. Գրենք K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Ելնելով այս հավասարեցված հավասարումից՝ կարող ենք գրել K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը․

K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript, close bracket, end fraction, equals, 1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript

Քայլ 3. Գտնենք open bracket, start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript, close bracket և open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket հավասարակշռության վիճակում

Հավասարակշռային կոնցենտրացիաները որոշելու համար կօգտագործենք start text, Ս, Փ, Հ, end text աղյուսակը․

	start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript, left parenthesis, ջ, ր, right parenthesis	start text, N, H, end text, start subscript, 4, end subscript, start superscript, plus, end superscript	start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript
Սզբնական	1, comma, 50, start text, Մ, end text	0	0
Փոփոխություն	minus, x	plus, x	plus, x
Հավասարակշռային	1, comma, 50, start text, Մ, end text, minus, x	x	x

Տեղադրելով հավասարակշռային կոնցենտրացիաների արժեքները մեր K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտության մեջ՝ կստանանք հետևյալը․

K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, x, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis, divided by, 1, comma, 50, start text, Մ, end text, minus, x, end fraction, equals, 1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript

Պարզեցնելիս կստանանք.

start fraction, x, squared, divided by, 1, comma, 50, start text, Մ, end text, minus, x, end fraction, equals, 1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript

Սա քառակուսային հավասարում է, որը կարելի է լուծել՝ օգտվելով քառակուսային բանաձևից կամ մոտարկման մեթոդից։ Երկու մեթոդները կհանգեցնեն հետևյալ լուծման.

x, equals, open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, equals, 5, comma, 2, times, 10, start superscript, minus, 3, end superscript, start text, space, Մ, end text

Քայլ 4. Գտնենք start text, p, H, end text-ը open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket-ից

Այժմ, երբ գիտենք հիդրօքսիդ իոնի կոնցենտրացիան, կարող ենք հաշվել start text, p, O, H, end text-ը․

\begin{aligned}\text{pOH}&=-\log[\text{OH}^-]\\ \\ &=-\log(5,2\times10^{-3})\\ \\ &=2,28\end{aligned}

Հիշենք, որ 25, degrees, start text, C, end text-ում start text, p, H, end text, plus, start text, p, O, H, end text, equals, 14։ Վերադասավորելով այս հավասարումը՝ կստանանք․

start text, p, H, end text, equals, 14, minus, start text, p, O, H, end text

Տեղադրելով մեր արժեքը start text, p, O, H, end text-ի համար՝ կստանանք․

start text, p, H, end text, equals, 14, comma, 00, minus, left parenthesis, 2, comma, 28, right parenthesis, equals, 11, comma, 72

Այսպիսով՝ լուծույթի start text, p, H, end text-ը կլինի 11,72։

Տարածված թույլ հիմքեր

Պիրիդինը (ձախ կողմում) ազոտ պարունակող ցիկլիկ միացություն է։ Ամինները (աջ կողմում) օրգանական միացություններ են, որոնք պարունակում են ազոտի չեզոք ատոմ՝ երեք միակի կապերով ջրածնի կամ ածխածնի ատոմներին միացած։ Երկու մոլեկուլներն էլ հանդես են գալիս որպես թույլ հիմք։

Թույլ հիմքերը ամենուր են՝ օճառներից ընդհուպ մինչև կենցաղային մաքրող միջոցները։ Ամինները պարունակում են ազոտի չեզոք ատոմ, որն առաջացնում է ևս երեք կապ այլ տարրերի ատոմների հետ (հիմնականում ածխածնին կամ ջրածնին): Դրանք տարածված ֆունկցիոնալ խումբեր են օրգանական թույլ հիմքերում։

Ամինները կարող են հանդես գալ որպես հիմք, քանի որ ազոտի ազատ էլեկտրոնային զույգը կարող է ընդունել start text, H, end text, start superscript, plus, end superscript։ Ամոնիակը՝ start text, N, H, end text, start subscript, 3, end subscript-ը, ամինային հիմքի օրինակ է։ Պիրիդինը՝ start text, C, end text, start subscript, 5, end subscript, start text, H, end text, start subscript, 5, end subscript, start text, N, end text-ը, ազոտ պարունակող հիմքի մեկ այլ օրինակ է։

Ամփոփում

Ընդհանուր առմամբ միահիմն թույլ թթվի՝ start text, H, A, end text-ի և իր զուգորդված հիմքի՝ start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript-ի միջև գոյություն ունեցող հավասարակշռությանը համապատախան արտահայտությունն ունի հետևյալ տեսքը․

K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, H, end text, start subscript, 3, end subscript, start text, O, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, A, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, H, A, end text, close bracket, end fraction

Թթվի դիսոցման հաստատունը՝ K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ն, քանակապես արտահայտում է թույլ թթվի դիսոցման չափը։ Որքան մեծ է K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արժեքը, այնքան ուժեղ է թթուն, և հակառակը։
Ընդհանուր առմամբ թույլ հիմքի՝ start text, B, end text-ի և իր զուգորդված թթվի՝ start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript-ի միջև գոյություն ունեցող հավասարակշռությանը համապատասխան արտահայտությունն ունի հետևյալ տեսքը․

K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript, equals, start fraction, open bracket, start text, B, H, end text, start superscript, plus, end superscript, close bracket, open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket, divided by, open bracket, start text, B, end text, close bracket, end fraction

Հիմքի դիսոցման հաստատունը (կամ հիմքի իոնացման հաստատունը)՝ K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ը, քանակապես արտահայտում է թույլ հիմքի դիսոցման չափը։ Որքան մեծ է K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արժեքը, այնքան ուժեղ է հիմքը, և հակառակը։

[Հղումներ և վերագրում]

Փորձիր ինքդ

Խնդիր 1. K, start subscript, start text, b, end text, end subscript-ի որոշումը՝ ելնելով start text, p, H, end text-ի արժեքից

Պիրիդինի (start text, C, end text, start subscript, 5, end subscript, start text, H, end text, start subscript, 5, end subscript, start text, N, end text) 1, comma, 50, start text, space, Մ, end text լուծույթի start text, p, H, end text-ը 9, comma, 70 է 25, degrees, start text, C, end text-ում։ Որքա՞ն է պիրիդինի K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ը։

(Ընտրություն A)
1, comma, 7, times, 10, start superscript, minus, 9, end superscript
(Ընտրություն B)
2, comma, 6, times, 10, start superscript, minus, 20, end superscript
(Ընտրություն C)
3, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 10, end superscript
(Ընտրություն D)
1, comma, 8, times, 10, start superscript, minus, 5, end superscript

[Հուշում 1]

[Հուշում 2]

Դասակարգել ըստ

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Մուտք գործել

Առայժմ հրապարակումներ չկան։

Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում:

10-րդ դասարան. քիմիա

Դասընթաց․ (10-րդ դասարան. քիմիա) > Բաժին 5

Հիմնական դրույթներ

Ուժեղ և թույլ թթուներ ու հիմքեր

Նախավարժանք․ Թթվի ուժի և pH\text{pH}pHstart text, p, H, end text-ի համեմատումը

Խնդիր 1. Միևնույն կոնցենտրացիայով թույլ և ուժեղ թթուների համեմատումը

Խնդիր 2. Տարբեր կոնցենտրացիաներով թույլ և ուժեղ թթուների համեմատումը

Թույլ թթուներն ու թթվի դիսոցման հաստատունը՝ KթK_\text{թ}Kթ​K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript

Տարածված թույլ թթուներ

Օրինակ 1. Թույլ թթվի դիսոցման աստիճանի հաշվումը

Քայլ 1. Գրենք թթվի դիսոցման ռեակցիայի հավասարեցված հավասարումը

Քայլ 2. Գրենք KթK_\text{թ}Kթ​K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Քայլ 4. Հաշվենք դիսոցման աստիճանը

Թույլ հիմքեր և KհK_\text{հ}Kհ​K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript

Օրինակ 2. Թույլ հիմքի ջրային լուծույթի pH\text{pH}pHstart text, p, H, end text-ի արժեքի հաշվումը

Քայլ 1. Գրենք հիմքի իոնացման ռեակցիայի հավասարեցված հավասարումը

Քայլ 2. Գրենք KհK_\text{հ}Kհ​K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Քայլ 4. Գտնենք pH\text{pH}pHstart text, p, H, end text-ը [OH−][\text{OH}^-][OH−]open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket-ից

Տարածված թույլ հիմքեր

Ամփոփում

Փորձիր ինքդ

Խնդիր 1. KbK_\text{b}Kb​K, start subscript, start text, b, end text, end subscript-ի որոշումը՝ ելնելով pH\text{pH}pHstart text, p, H, end text-ի արժեքից

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Նախավարժանք․ Թթվի ուժի և start text, p, H, end text-ի համեմատումը

Թույլ թթուներն ու թթվի դիսոցման հաստատունը՝ K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript

Քայլ 2. Գրենք K, start subscript, start text, թ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Թույլ հիմքեր և K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript

Օրինակ 2. Թույլ հիմքի ջրային լուծույթի start text, p, H, end text-ի արժեքի հաշվումը

Քայլ 2. Գրենք K, start subscript, start text, հ, end text, end subscript-ի արտահայտությունը

Քայլ 4. Գտնենք start text, p, H, end text-ը open bracket, start text, O, H, end text, start superscript, minus, end superscript, close bracket-ից

Խնդիր 1. K, start subscript, start text, b, end text, end subscript-ի որոշումը՝ ելնելով start text, p, H, end text-ի արժեքից