Үндсэн ялгаа – Шүлтлэг ба үндсэн чанар
"Шүлтлэг" ба "суурь" гэсэн хоёр нэр томьёо нь нэлээд төөрөлддөг. Ихэнх хүмүүс эдгээр хоёр параметрийн хооронд ялгаа байдгийг мэддэг боловч цөөхөн хэд нь үүнийг зөв тодорхойлж чаддаг. Эдгээр хоёр нэр томъёоны гол ялгааг тэдгээрийн тодорхойлолтод хамгийн сайн тайлбарласан болно. Суурь чанар нь рН-ийн хэмжүүрээс шууд хамаардаг хэмжүүр бөгөөд шүлтлэг нь рН-ийг хүчиллэг их хэмжээгээр бууруулахад хэр их хүчил шаардлагатайг илэрхийлдэг; үүнийг мөн усны биетийн буферийн багтаамж гэж нэрлэдэг. Өөрөөр хэлбэл, үндсэн уусмалуудын рН-ийн утга 7-14 хооронд хэлбэлздэг; рН-ийн өндөр утгатай уусмалууд нь илүү энгийн байдаг. Аль аль нь хэд хэдэн тодорхойлолттой боловч ерөнхий санаа нь ойролцоо байна.
Шүлтлэг гэж юу вэ?
Шүлтлэг чанар нь усны биетүүдийн хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг бөгөөд усны организмд маш чухал юм. Шүлтлэг чанар нь усны биетүүдийн хүчил ба суурийг саармагжуулах чадварыг хэмждэг. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь рН-ийн утгыг нэлээн тогтвортой түвшинд байлгах усны биетийн буферийн хүчин чадал юм. Бикарбонат агуулсан ус (HCO3–), карбонат (CO32-) ба гидроксид (OH–) нь сайн буфер юм; Тэд усан дахь H+ ионуудтай нийлж усны рН-ийг (илүү үндсэн болж) нэмэгдүүлэх боломжтой. Шүлтлэг байдал хэт бага (буферийн хүчин чадал бага) үед усны биед нэмсэн аливаа хүчил нь рН-ийг илүү өндөр хүчиллэг утга болгон бууруулдаг.
Үндсэн чанар гэж юу вэ?
Үндсэн чанар нь рН масштабаар хэмжигддэг суурийн шинж чанар юм. Суурь нь 7-оос дээш рН агуулсан нэгдлүүд юм; pH=8 (бага суурь) -аас рН=18 (илүү үндсэн) хүртэл. Нэгдлийн үндсийг гурван янзаар тодорхойлж болно. Аррениусын онолын дагуу суурь нь усан орчинд задарч OH– ион үүсгэдэг бодис юм. Бронстед-Лоуригийн онолд протоны хүлээн авагчийг суурь гэж нэрлэдэг. Льюисийн онолоор электрон хос донорыг суурь гэж нэрлэдэг. Суурь гэдэг нь OH– ион үүсгэх хүч чадал иончлол, протон хүлээн авах чадвар эсвэл электрон өгөх чадвар юм.
Томас Мартин Лоури – Бронстед–Лоуригийн онол
Шүлтлэг ба суурь чанар юугаараа ялгаатай вэ?
Шүлтлэг ба суурийн тодорхойлолт:
Шүлтлэг: Хэд хэдэн тодорхойлолт байдаг.
Шүлтлэг гэдэг нь усны дээж дэх ууссан бодисын хүчил саармагжуулах чадварыг литр тутамд миллиэквивалентаар хэмждэг.
Шүүсэн усны дээж дэх титрлэгдэх карбонат ба карбонат бус химийн зүйлийн нийлбэр.
Хүчлийн уусмалыг саармагжуулах усны багтаамж.
Хүчил нэмэхэд рН-ийн утгыг нь өөрчлөхгүйгээр нэлээд тогтвортой рН-ийг хадгалах усны буферийн хүчин чадал.
Үндсэн байдал: Хүчиллэг ба суурь чанарыг тодорхойлоход гурван онолыг ашигладаг.
Arrenhius: Суурь нь усанд OH– үүсгэхийн тулд ионждог зүйлүүд юм. Илүү их ионжих тусам суурь чанар нэмэгдэж, усанд OH–өгнө.
Бронстед-Лоури: Протон (H+) хүлээн авагчийг суурь гэж нэрлэдэг.
Льюис: Электрон хос доноруудыг суурь гэж нэрлэдэг.
Шүлтлэг ба суурьшилд нөлөөлөх хүчин зүйлс:
Шүлтлэг: Шүлтлэг нь рН-ийн утгаас хамаарахгүй; Усны биетүүд нь бага (өндөр хүчиллэг) эсвэл өндөр (үндсэн) рН-ийн утгатай, шүлтлэг байдлын хувьд илүү өндөр утгатай байж болно. Шүлтлэг чанар нь чулуулаг, хөрс, давс, үйлдвэрлэлийн зарим үйл ажиллагаа (саван, угаалгын нунтаг агуулсан хаягдал ус шүлтлэг) зэрэг хэд хэдэн хүчин зүйлээр тодорхойлогддог. Жишээлбэл, шохойн чулуу (CaCO3) их хэмжээгээр агуулагдах газруудад илүү шүлтлэг ус агуулагдаж болно.
Үндсэн чанар: Нэгдлийн суурь чанарт нөлөөлөх хүчин зүйлүүд нь үндсэн байдлын тодорхойлолтоос хамаарч өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, суурийн электрон хосын боломж нь гурван хүчин зүйлээс хамаарна.
Цахим сөрөг: CH3- > NH2- > HO- > F-
Үелэх системийн нэг эгнээнд байгаа атомуудыг авч үзэхэд хамгийн цахилгаан сөрөг атомын суурь нь илүү өндөр байдаг.
Хэмжээ: F- > Cl- > Br- > I-
Үелэх системийн нэг мөрийг авч үзэхэд атом том байх тусмаа электрон нягтрал багатай ба үндсэн шинж чанар багатай байна.
Резонанс: RO- >RCO2-
Илүү резонансын бүтэцтэй молекулууд нь орон нутгийн сөрөг цэнэгээс бага электрон хүртээмжтэй байдаг тул үндсэн шинж чанартай байдаг.
