Химия синфи 11
 

► Боби I. Аминҳо. Аминокислотаҳо. Пайвастагиҳои ҳетеросиклии нитрогендор

► Боби II. Сафедаҳо ва кислотаҳои нуклеинӣ

► Боби III. Ферментҳо ва витаминҳо

► Боби IV. Синтези моддаҳои калонмолекула ва масолеҳи полимерӣ дар асоси онҳо

► Боби V. Ҷамъбасти омӯзиши курси химияи органикӣ

► Боби VI. Қонуни даврӣ ва системаи даврии элементҳои химиявии Д.И. Менделеев дар асоси таълимот оид ба сохти атом

► Боби VII. Сохти модда


► Боби VIII. Реаксияҳои химиявӣ


► Боби IX. Ғайриметаллҳо

► Боби X. Металлҳо

► Боби XI. Нақши химия дар ҳаёти ҷомеа

КАТАЛИ3

     Шумо бо катализаторҳо аллакай шинос ҳастед. Бо иштироки онҳо суръати реаксия хеле зиёд мешавад, вале миқдори онҳо дар чараёни ре аксия бетағйир мемонад.
    Моддаҳое, ки бо иштироки худ суръати реаксияи химиявиро тезонда, лекин дар натиҷа сарф намешаванд, катализатор номида мешаванд.
     Ҳодисаи баланд шудани суръати реаксияҳои химиявӣ дар зери таъси ри катализаторҳо катализ номида мешавад.
      Реаксияҳое, ки бо таъсири катализаторҳо мегузаранд, реаксияҳои катализӣ номида мешаванд.

    Ҳодисаи катализро дар асоси энергияи фаъолшавии реаксия, ки пештар дида баромада будем, фаҳмидан мумкин аст. Дар бисёр мавридҳо таъсири катализаторҳо ба суръати реаксияи химиявӣ бо он асос ёфта аст, ки бо таъсири катализаторҳо энергияи фаъолшавии реаксия кам карда мешавад. Фарз мекунем, ки системаи химиявӣ аз ду модда, А ва В иборат бошад ва энергияи фаъолшавии реаксия маълум бошад. Агар энергияи молекулаи ин моддаҳо аз энергияи фаъолшавии реаксия бисёр хурд бошад, он гоҳ реаксия умуман намегузарад. Дар ҳолати ба он баробар ё зиёд будани энергияи молекулаҳо, реаксияи химиявӣ бо ягон суръати муайян мегузарад. Акнун ба ин система катализатори К-ро илова мекунем. Мебинем, ки реаксияи ҳосилшавии АВ дар ду марҳила мегузарад. Аз барои он, ки энергияи фаъолшавии реаксияи ҳосилшавии моддаҳои мобайнии АК ё ВК хурдтар аст, дар мар ҳилаи мобайнӣ моддаҳои АК ё ВК ҳосил мешаванд.
    Сипас ин моддаҳои мобайнӣ бо моддаҳои мувофиқ АК бо В ё ВК бо А ба реаксия дохил шуда, моддаи матлуби АВ-ро ҳосил мекунанд ва молекулаи катализатор ба ҳолати аввала(озод) бармегардад. Азбаски энергияи фаъолшавии реаксияи ҳосилшавии АВ ба воситаи катализатор аз энергияи фаъолшавии реаксияи ҳосилшавии бевоситаи он камтар аст, бинобар ин реаксияи ҳосилшавии АВ пурра ба воситаи катализатор мегузарад ва суръати реаксия дар ин ҳолат чандин баробар зиёдтар аст. Ба сифати мисол, мо реаксияи ба шумо маълум аз этилен ва об ҳосилшавии этанолро дида мебароем.
     Барои гузаронидани реаксияи этилен ва об катализаторҳои гуногунро истифода мебаранд. Дар истеҳсоли этанол кислотаи ортофосфат катализатори аз ҳама самаранок аст. Дар шароити лабораторӣ бошад кислотаи сулфатро чун катализатори ин реаксия истифода бурдан мумкин аст. Этилен бо об танҳо дар иштироки катализатор (дар ин маврид кислотаи сулфат) ба реаксия дохил мешавад:

     Этилсулфат бошад бо об ба реаксия дохил шуда этанолро ҳосил мекунад:

       Аз муодила аён аст, ки этилсулфат моддаи мобайнӣ мебошад. Катализ метавонад ҳомогенӣ ё ҳетерогенӣ бошад. Дар ҳолати катализи ҳомо генӣ ҳам катализатор ва ҳам моддаҳои ба реаксия дохилшаванда ва дар натиҷаи реаксия ҳосилшуда як фазаро ташкил мекунанд. Мисоли дар боло овардашуда катализи ҳомогенӣ мебошад. Мисоли дигари катализи ҳомогенӣ таҷзияи катализии пероксиди ҳидроген ба об ва оксиген дар маҳлули обӣ мебошад.
     Катализи ҳетерогенӣ ин катализест, ки дар система катализатор фазаи алоҳидаро ташкил мекунад. Ин намуди катализ дар истеҳсолот ба таври васеъ истифода бурда мешавад.
      Катализ дар системаҳои биологӣ низ нақши бузург дорад. Қариб ҳамаи реаксияҳои химиявие, ки дар организми инсон ва ҳайвон мегузаранд, реаксияҳои катализӣ мебошанд. Дар ин гуна реаксияҳо вазифаи катализаторҳоро сафедаҳои содда ва мураккаб мебозанд, ки онҳоро ферментҳо меноманд. Шумо доир ба ферментҳо маълумоти кофӣ доред.
      Дар баробари катализаторҳо моддаҳое низ мавҷуданд, ки суръати реаксияро суст мекунанд.
      Моддаҳое, ки суръати реаксияи химиявиро суст мекунанд, ингибиторҳо номида мешаванд.
     Механизми таъсири ингибиторҳоро низ дар асоси энергияи фаъолшавии реаксияи химиявӣ фаҳмидан мумкин аст. Аз сабаби он, ки ингибиторҳо, бархилофи катализаторҳо, энергияи фаъолшавии реаксияро зиёд мекунанд, бинобар ин суръати реаксияи химиявӣ паст мешавад.

 

ҲИДРОЛИ3

      Маҳлули намакҳое, ки аз катиони асосҳои суст ё аниони кислотаҳои суст ҳосил шудаанд, реаксияи кислотагӣ (рН < 7) ё ишқориро (рН > 7) нишон медиҳанд. Дар чорчӯбаи назарияи Аррениус (назарияи ионӣ) ин ҳосияти намакҳо бо реаксияи ҳидролизи онҳо маънидод карда мешавад.
     Ҳидролиз чунин таъсири мутақобили модда бо об мебошад, ки дар натиҷаи он ҷузъҳои таркибии модда бо ҷузъҳои таркибии об пайваст мешаванд.
     Дар ҳолатҳои умумӣ ҳидролиз ҳамчун таъсири намак бо об муайян карда мешавад:

      Ҳидролиз - ин реаксияи баръакси нейтрализатсия мебошад:

     Шумо медонед, ки дар химияи ғайриорганикӣ чор намуди зерини намакҳо мавҷуданд:
    - намакҳое, ки аз асосҳои қавӣ ва кислотаҳои қавӣ ҳосил шудаанд;
    - намакҳое, ки аз асосҳои қавӣ ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд;
    - намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои қавӣ ҳосил шудаанд;
    - намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд.
    Ҳидролизи намакҳоеро, ки қобилияти ҳидролиз шуданро доранд, дида мебароем.
    Ҳидролизи намакҳое, ки аз асосҳои қавӣ ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд. Атсетати натрий, ки аз асоси қавии NaOH ва кислотаи заифи СН3СООН ҳосил шудааст, ба ҷумлаи электролитҳои заиф мансуб буда, дар маҳлули обӣ чунин диссотсиатсия мешавад:

      Дар навбати худ об низ ба дараҷаи ночиз ба ионҳо диссотсиатсия мешавад:

     Агар бо об иони натрий таъсири мутақобил намояд, он гоҳ ҳидрооксиди натрий ҳосил мешавад, ки пурра ба ионҳои Na+ ва ОН диссотсиатсия мешавад. Агар бо об иони атсетат таъсир кунад, он гоҳ кислотаи заифи атсетат ҳосил мешавад:

     Дар шакли ионию молекулавӣ муодилаи ҳидролизи атсетати натрийро чунин тасвир намудан мумкин аст:

    Дар ин ҳолат ҳосилшавии анионҳои ҳидроксил (ҳидроксид ионҳо) ОН- ба амал меояд ва дар натиҷа муҳит ишқорӣ (рН > 7) мешавад. Дар шакли молекулавӣ муодилаи ҳидролизи атсетати натрий чунин аст:

    Ҳамин тавр, маҳлули намакҳое, ки аз асосҳои қавӣ ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд, реаксияи ишқорӣ доранд.
    Ҳидролизи намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои қавӣ ҳосил мешаванд.
    Хлориди аммоний дар маҳлули обӣ ба катионҳои аммоний ва анионҳои хлор диссотсиатсия мешавад:

    Агар бо об аниони хлор таъсир кунад, он гоҳ кислотаи хлорид ҳосил мешавад, ки он боз ба катиони ҳидроген ва аниони хлор диссотсиатсия мешавад. Яъне, реаксияи мубодилаи ионҳо ҷой надорад. Аз ин сабаб, ба реаксия иони асоси заиф, катиони аммоний, дохил мешавад. Дар натиҷа моддаи камдиссотсиатсияшавандаи ҳидрооксиди аммоний ҳосил мешавад:

    Дар ин ҳолат, дар маҳлул ҳосилшавии катионҳои ҳидрогени об ба амал меояд. Консентратсияи онҳо аз консентратсияи анионҳои ҳидроксиди об бештар, яъне [H+] > [OH-], рН < 7 мешавад.
    Аз ҳамин сабаб муҳити маҳлул кислотагӣ мешавад.
    Дар шакли молекулавӣ муодилаи ҳидролизи хлориди аммоний чунин навишта мешавад:

    Ҳамин тавр, маҳлули намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои қавӣ ҳосил шудаанд, реаксияи кислотагӣ доранд.
    Ҳидролизи намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд. Самти ҳидролизи намакҳое, ки аз асосҳои заиф ва кислотаҳои заиф ҳосил шудаанд, аз таносуби собитҳои диссотсиатсияи ин асосҳо ва кислотаҳо вобаста аст. Бо об ионҳои он пайвастагиҳое ба реаксия дохил мешаванд, ки собити диссотсиатсияашон хурдтар аст. Дар маҳлули обӣ атсетати аммоний ба аниони кислотаи атсетат ва катиони аммоний диссотсиатсия мешавад:

     Азбаски собити диссотсиатсияи кислотаи атсетат ( Ксн3соон = 1,74·10-5) аз собити диссотсиатсияи ҳидроксиди аммоний ( КNн4он = 1,710-5) хурдтар, яъне Ксн3соон < КNн4он  аст, бинобар ин бо об ионҳои кислотаи атсетат ба реаксия дохил мешаванд ва дар маҳлул ҳосилшавии анионҳои ҳидроксид ба амал меояд. Азбаски [OH-] > [H+], рН >7 аст, пас, муҳити маҳлул ишқории заиф мебошад.
     Намакҳое, ки аз асосҳо ва кислотаҳои бисёрасоса ҳосил шудаанд, зина ба зина ҳидролиз мешаванд. Ба сифати мисол ҳидролизи хлориди алюминийро дида мебароем.

     Намакҳое, ки аз кислота ва асосҳои қавӣ ҳосил шудаанд, ҳидролиз намешаванд ва маҳлулҳои обии онҳо муҳити муътадил (нейтрали)-ро соҳибанд:

    Ҳидролиз дар химияи органикӣ. Дар химияи органикӣ низ, чун дар химияи ғайриорганикӣ, ҳидролиз барои бисёр синфҳои пайвастагиҳои органикӣ хос аст. Мисолҳои хоси чунин реаксияҳо ҳидролизи ҳалоген ҳосилаҳои карбоҳидридҳо ва эфирҳои мураккаб мебошанд:

     Вале қайд кардан лозим аст, ки механизми реаксияи ҳидролизи пайвастагиҳои органикӣ аз ҳидролизи намакҳо дар химияи ғайриорганикӣ тамоман фарқ мекунад. Агар реаксияҳои ҳидролизи намакҳо ба реаксияҳои мубодилаи ионӣ мансуб бошанд, пас реаксияҳои ҳидролизи пайвастагиҳои органикӣ ба реаксияҳои ҷойгирии нуклеофилӣ дохил мешаванд.
 

 
DIAMOND ©  Ҳамаи ҳуқуқҳо ҳифз карда шудаанд
Hosted by uCoz