Қышқылдар мен негіздердің протолиттік теориясы

Жоспары:

Писаржевский-Вальден формуласы.
Қышқылдар мен негіздердің протолиттік теориясы.
Бренстедтеориясының негізгі қағидалары.
Н.А. Измайлов, М.И. Усанович жұмыстары.

Электр өрісі қолданылатын сұйық электролитте заряд тасымалдаушылар жылдамдықпен қозғалады:

V=F/6πꬼ4ꭇ

Бұл жағдайда Бөлшекке әсер ететін F күші :

F=qE

ОМ заңынан алынған нақты өткізгіштік формуласындағы екі өрнекті алмастыра отырып, біз аламыз :

ϒ=nₒq₂/6 π ꭇ ꬼ

Қайдан:

ḿ= =nₒq₂/6 π ꭇ

Осы өрнектен белгілі бір температурада берілген электролит үшін белгілі бір өткізгіштіктің тұтқырлық өнімі тұрақты болып қалады.

Швед ғалымы Сванте Аррениус 1887 жылы гипотеза ретінде электролиттік диссоциялану теориясын ұсынған.
Қышқыл- суға ерігенде сутек иондарына ыдырайтын заттар, ал дәлірек айтсақ қышқылдық дәм, индикаторға әсерін, химиялық қасиеттерін сипаттайтын гидроксоний ионын түзетін заттар.
Негіз- суда ыдырағанда гидроксил ионын түзетін заттар.

Қышқылдар мен негіздердің протолиттік теориясы.

Бұл теория бойынша қышқылдар мен негіздерді протолиттер деп, ал олардың бірімен- бірі әрекеттесуін протолиттік тепе-теңдік дейді.
Бұл теорияны Бренстед- Лоури деп те атайды.
Осы теория бойынша қышқылдар дегеніміз- сутек ионын беретін молекула. Ал негіздер дегеніміз- сутек ионын қосып алатын молекулалар.

1923 жылы Бренстед және ағылшын химигі Лоури қышқылдар мен негіздердің протолиттік ілімін ұсынды. Протолиттік ілім бойынша, қышқылдар дегеніміз- иондану нәтижесінде протондар түзетін, ал негіздер дегеніміз протонды қосып алатын қосылыстар

Бренстед және Лоури (1923 ж.) ұсынған протолиттiк теория. Бұл теория бойынша протонды беретiн заттар қышқылдар, ал протонды қосып алатын заттар негiздер деп аталады. Протонның доноры мен соған сәйкес келетiн протонның акцепторы қабысқан қышқылды–негiздiк жұп түзедi.
Протолиттiк теориядан мынадай қорытындылар жасалады :
1.Қышқыл мен негiздiң ролiн иондар мен бейтарап молекулалар атқаруы мүмкiн.
2.Бiр зат белгiлi бiр жағдайларға байланысты қышқыл немесе негiз бола алады.
3.Қышқыл мен негiздiң әрекеттесуi нәтижесiнде жаңа қышқыл мен негiз түзiледi.

Тірі ағзаларда протолиттік процестер заттар алмасуында, қанның қышқылдығын сақтауда маңызды қызмет атқарады. Сутектік көрсеткіш биохимиялық зерттеулерде, клиникалық және фармакологиялық жұмыстарда әртүрлі физиологиялық ерітінділер мен дәрілік препараттардың қышқылдық-негіздік қасиеттерін білу үшін қолданылады.

Михаил Ильич Усанович 
(1894-1981) - физикахимик, Қазақстан ғылым академиясының академигі, химия ғылымдарының докторы болған, дүние жүзіне белгілі ғалым. 1938  жылы М.И. Усановичтің ұсынысы қабылданып, "Қышқылдар мен негіздердің теориясы" ғылымға енді. Оның негізгі ғылыми жұмыстары ерітінділер теориясына арналды.

Усанович теориясы – қышқылдық-негіздік әрекеттесудің жалпылама теориясы. Оны академик М.И.Усанович ұсынған (1938). Теорияның басты ерекшелігі – 20 ғ-дан бері химиялық ғылымында қалыптасқан қышқылдық қасиеттің әмбебап иесі саналған сутекті жоққа шығару болды. Усанович қышқылдарға негізбен әрекеттесіп тұз түзуге қабілетті болатын бөлшектерді жатқызды. Солардың қатарында барлық катиондар, соның ішінде протондар бар. Негіздер қатарына табиғаттағы қышқылдарға қарама-қарсы заттар жатқызылады, өйткені олар қышқылдармен әрекеттескенде тұз түзеді. Демек, барлық аниондарда негіздік қабілетті бөлшек бар, себебі оларқышқылдық табиғаты бар катиондармен тікелей қосылып тұз түзеді.

Усанович теориясында химиядағы үйреншікті екі ұдайлылық (амфотерлік) қасиеттер кеңейте талқыланады, себебі ол барлық полюсті қосылыстарға тән. Полюсті бөлшектің молекуласының электр терістілігі жағынан катионқышқылдық, ал электрон жағынан анион-негіздік қабілетке ие болатындықтан олар әрдайым екі ұдайлылық қасиет көрсетеді. Жалпы алғанда заттар мен бөлшектердің әрекеттесетін серіктесіне байланысты қышқылдық немесе негіздік рөл атқаруы қышқылдық-негіздік табиғаттың салыстырмалы сипатқа ие болатынын дәлелдейді. Әрі бұл Усанович теориясының диалектілік мәнін аша түседі. Қарама-қарсы қасиеті бар заттар мен бөлшектердің, яғни қышқылдар мен негіздердің өзара күресі, дәлірек айтсақ, химиялық әрекеттесуі олардың бастапқы қасиеттерін әлсіретеді, көбіне түгелдей жойып жібермейді. Осыдан барып барлық дерлік заттарға белгілі бір дәрежеде қышқылдық (негіздік) қасиеттер тән деген қорытынды шығады, әрі ол сол заттың қышқылдар (негіздер) класына жатуына тәуелді еместігін көрсетеді.