Turşuların və Qələvilərin Xüsusiyyətləri və Anlayışları
Turşular və qələvilərin anlaşılması qədim dövrlərdən bəri kimyanın vacib bir hissəsi olmuşdur. Bu konsepsiya təkcə məktəb kimya dərsləri üçün deyil, həm də müxtəlif sənaye, kənd təsərrüfatı, tibb və gündəlik tətbiqlərdə vacibdir. Bu məqalədə turşuların və qələvilərin xüsusiyyətləri və anlayışları ətraflı araşdırılacaq, dərin izahatlar və bir neçə praktik tətbiq təqdim ediləcək.
Turşuların və Qələvilərin Tərifi
Ümumiyyətlə, turşu suda həll olduqda hidrogen ionlarını (H+) buraxa bilən birləşmədir, əsas isə suda həll olduqda hidroksid ionlarını (OH-) buraxa bilən birləşmədir.
Arrhenius nəzəriyyəsinə görə tərif
Arrenius nəzəriyyəsi turşular və qələvilərin tərifini verən ən qədim nəzəriyyələrdən biridir. Bu nəzəriyyəyə görə:
– Turşu sulu məhlulda H+ ionları əmələ gətirən bir maddədir.
– Əsas, sulu məhlulda OH- ionları əmələ gətirən bir maddədir.
Lakin, bu nəzəriyyənin məhdudiyyətləri var, çünki o, yalnız sulu məhlullara aiddir və digər həlledicilərdə turşuların və qələvilərin davranışını izah etmir.
Bronsted-Lowry nəzəriyyəsinə görə tərif
Arrhenius nəzəriyyəsinin məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaq üçün daha ümumi bir tərif verən Bronsted-Lowry nəzəriyyəsi mövcuddur:
– Turşular proton donorlarıdır (H+).
– Əsas proton (H+) qəbuledicisidir.
Bu tərif daha genişdir və su ilə əlaqəli olmayan reaksiyalara tətbiq oluna bilər.
Lüis nəzəriyyəsinə görə tərif
Turşular və əsaslar haqqında anlayışımızı genişləndirən başqa bir nəzəriyyə Lüis nəzəriyyəsidir. G.N. Lüisə görə:
– Turşular elektron cütü qəbulediciləridir.
– Baza elektron cütü donorudur.
Bu təriflə, turşu-qələvi reaksiyalarını elektron cütü donorları və akseptorları arasındakı qarşılıqlı təsirlər kimi başa düşə bilərik ki, bu da baş verən kimyəvi reaksiyaların daha əhatəli izahını verir.
Turşuların və Qələvilərin Fiziki və Kimyəvi Xüsusiyyətləri
asam
1. Turş dad: Turşuların fərqli bir dadı var, yəni turş. Məsələn, limonda limon turşusu və ya sirkədə sirkə turşusu.
2. Aşağı pH: Turşuların pH-ı 7-dən aşağıdır. pH nə qədər aşağı olarsa, turşuluq da bir o qədər güclü olar.
3. Reaktivlik: Turşular metallarla reaksiyaya girərək hidrogen qazı əmələ gətirir. Məsələn, xlorid turşusu (HCl) və sink (Zn) arasındakı reaksiya sink xlorid (ZnCl2) və hidrogen qazı (H2) əmələ gətirir.
4. Keçiricilik: Turşu məhlulları sərbəst hərəkət edən ionların olması səbəbindən elektrik cərəyanını keçirir.
Bəsə
1. Acı dad: Əsaslar ümumiyyətlə acı dada malikdir. Məsələn, natrium hidroksid (NaOH) dəridə sürüşkən hiss olunur.
2. Yüksək pH: Əsasların pH-ı 7-dən yuxarıdır. pH nə qədər yüksəkdirsə, qələvilik də bir o qədər güclüdür.
3. Reaktivlik: Əsaslar turşularla reaksiyaya girərək neytrallaşma reaksiyasında duz və su əmələ gətirir. Məsələn, natrium hidroksid (NaOH) və xlorid turşusu (HCl) arasındakı reaksiya natrium xlorid (NaCl) və su (H2O) əmələ gətirir.
4. Keçiricilik: Əsas məhlullar sərbəst hərəkət edən ionların olması səbəbindən elektrik cərəyanını da keçirir.
Turşu və Əsas Göstəriciləri
İndikator məhlulun turşuluğunu və ya əsasını təyin etmək üçün istifadə olunan maddədir. İndikatorlar turşuya və ya əsasa əlavə edildikdə rəngini dəyişir. Ən çox istifadə edilən bəzi indikatorlar bunlardır:
1. Lakmus: Qırmızı lakmus kağızı qələvi məhlula yerləşdirildikdə mavi, mavi lakmus kağızı isə turşu məhluluna yerləşdirildikdə qırmızı rəngə çevriləcək.
2. Fenolftalein: Fenolftalein turşu məhlullarında rəngsizdir, lakin qələvi məhlullarda çəhrayı rəngə çevrilir.
3. Metil portağal: Turşu məhlulunda qırmızı, qələvi məhlulunda isə sarıya çevrilir.
4. Bromtimol mavisi: Turşu məhlulunda sarı, qələvi məhlulunda isə mavi.
pH miqyası
pH şkalası məhlulun turşuluğunu və ya qələviliyini ölçmək üçün bir üsuldur. Şkala 0-dan 14-ə qədər dəyişir və aşağıdakı kimi göstərilir:
– pH 0-6: Turşu, pH 0 çox turşudur.
– pH 7: Neytral.
– pH 8-14: Qələvi, pH 14 isə çox qələvidir.
pH ölçmələri məhlulun pH səviyyəsinə görə rəngini dəyişən pH kağızı və ya pH ölçmək üçün daha dəqiq bir vasitə olan elektron pH metrindən istifadə etməklə edilə bilər.
Neytrallaşdırma Konsepsiyası
Neytrallaşdırma turşu ilə qələvi arasında baş verən reaksiyadır və duz və su əmələ gətirir. Bu reaksiya çirkab sularının təmizlənməsi və mədə xoralarının müalicəsi də daxil olmaqla bir çox tətbiqdə çox vacibdir. Neytrallaşdırma reaksiyasına nümunə olaraq xlorid turşusu (HCl) ilə natrium hidroksid (NaOH) arasındakı reaksiyanı göstərmək olar:
\[ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Turşuların və Qələvilərin Tətbiqləri
Turşular və qələvilər gündəlik və sənaye tətbiqlərinin geniş çeşidində istifadə olunur:
1. Sənaye:
– Kükürd turşusu (H2SO4) gübrələrin, batareyaların və yuyucu vasitələrin istehsalında istifadə olunur.
– Natrium hidroksid (NaOH) kimi əsaslar sabun və kağız istehsalında istifadə olunur.
2. Ev təsərrüfatı:
– Sirkə turşusu (CH3COOH) mətbəx ədviyyatı kimi istifadə edilən sirkədə olur.
– Çörək sodası (natrium bikarbonat, NaHCO3) xəmiri qabartmaq üçün çörəkçilikdə istifadə olunan əsas maddədir.
3. Sağlamlıq:
– Xoralar, artıq mədə turşusunu neytrallaşdırmaq üçün adətən qələvi olan antasidlərlə müalicə edilə bilər.
– Dəridə faydalı bakteriyaların balansını qorumaq üçün sağlam bir dəri pH vacibdir, dəriyə qulluq məhsulları tez-tez pH səviyyəsini tənzimləyir.
4. Ətraf mühit:
– Sənaye tullantılarının idarə olunması, ətraf mühitə buraxılmazdan əvvəl tullantıların çox turşulu və ya qələvi olmamasını təmin etmək üçün tez-tez neytrallaşdırma prosesini əhatə edir.
– Bitkilərin müvafiq pH səviyyəsində optimal şəkildə böyüməsini təmin etmək üçün kənd təsərrüfatında torpağın pH-nı ölçmək vacibdir.
Nəticə
Turşular və qələvilər anlayışı kimyanın vacib bir hissəsidir və gündəlik həyatda və sənayedə çoxsaylı praktik tətbiqlərə malikdir. Turşuların və qələvilərin xüsusiyyətlərini və davranışlarını anlamaqla, bu bilikləri səhiyyədən ətraf mühitin idarə olunmasına qədər geniş tətbiq sahələrinə tətbiq edə bilərik. Arrhenius, Bronsted-Lowry və Lewis nəzəriyyələri, hər birinin özünəməxsus üstünlükləri olan turşular və qələvilərlə əlaqəli kimyəvi reaksiyaları anlamağımıza kömək edən çərçivələr təqdim edir. Bu, turşulardan və qələvilərdən müxtəlif faydalı məqsədlər üçün daha ağıllı şəkildə istifadə etməyimizə imkan verir.
