Кислота ва асослар

Кислота ва асослар - кимёвий бирикмаларнинг катта гуруҳлари. Одатда, таркибида водород бўлган (ҲCл, ҲНО₃, Ҳ₂СО₄, CҲ₃CООҲ ва ҳ. к.) ва сувда эриган (аралашган)да диссоциацияланиб, ионлар Ҳ⁺ (протонлар), ёки аниқроғи, гидроксоний Ҳ₃О⁺ ионлари ҳосил қиладиган моддалар кислоталар дейилади. Ажралган протонлар сонига қараб бир асосли (мас, нитрат, хлорид, сирка кислоталар — ҲНО₃, ҲCл, CҲ₃CООҲ), икки асосли (сулфат, карбонат кислоталар — Ҳ₂СО₄, Ҳ₂CО₃ ), уч асосли (ортофосфат кислота — Ҳ₃ПО₄) кислоталар мавжуд. Кислотанинг сувдаги эритмасида гидроксоний ионлари қанча кўп бўлса, яъни кислота қанча кўп диссоциацияланса, у шунча кучли бўлади. Ионланиш константари 105 дан кам кислоталар (сирка кислота 1,8 • 10 карбонат кислота 3,5-10"7, сианид кислота 7,8ЙУ"10) кучсиз кислота ҳисобланади. Кислоталарнинг сувдаги эритмалари электр токини ўтказади, индикаторлар рангини ўзгартиради (мас, кислота таъсирида кўк лакмус қизаради). Органик кислоталар ҳақида карбон кислоталар га қаранг.

Таркибида гидроксил гуруҳи ОҲ^- [КОҲ, НаОҲ, Cа(ОҲ)₂ ва бошқа] бўлган ҳамда сувдаги эритмасида гидроксил ионлар ОҲ^- ҳосил қиладиган моддалар асослар дейилади. Кўпгина асослар сувда эримайди. Сувда эрийдиган асослар ишқорлар деб аталади. Ишқорлар ҳам индикаторлар рангини ўзгартиради. Таркибидаги гидроксил гуруҳи сонига қараб бир, икки, уч кислотали асослар бўлади. Сувда тўла диссоциацияланмайдиган асослар кучсиз асослар (мас, аммоний гидроксид НҲ₄ОҲ), калий гидроксид КОН, натрий гидроксид НаОҲ, барий гидроксид Ба(ОҲ)₂ кучли асослардир.

К. ва а. таърифига дойр турли фикрлар мавжуд. Швед олими С. Аррениуснинг электролитик диссоциация назариясига кўра (1887), сувда диссоциацияланганда водород Н+ ионлари ва анионлар ҳосил қиладиган бирикмалар кислоталар деб, диссоциацияланганда гидроксил ионлари ОҲ- ва катионлар ажратиб чикарадиган бирикмалар асослар деб аталади. К. ва а. тушунчасини электролитик диссоциация назарияен асосида тушуниш амалий ишлар учун кифоя қилади. Лекин К. ва а. хоссларига эга бўлган кўпгина бирикмалар таркибида водород ҳам, ОҲ^- гуруҳи ҳам йўқлиги анча илгари аниқланган. Бундан ташқари, бир модданинг ўзи баъзи реаксияларда кислота, бошқа реаксияларда эса асос сифатида намоён бўлади. Модсаларнинг кислота ёки асосга мансублигини белгилайдиган мезон ҳозирча топилгани йўқ. Даниялик физик кимёгар И.Н. Брёнстед ва Т. Лоурининг протон ва америкалик физик кимёгар Г.Н. Люиснинг электрон консепсияси кенг тарқалган (1923). Брёнстед таркибида водород бўлиб, реаксияда протон берадиган моддаларни кислоталар синфига, ўзига электрон қабул қиладиган моддаларни эса асослар синфига киритади. Кислотадан асосга протон ўтадиган реаксия кислота-асосли ёки протолитик реаксия дейилади. АН+В~ <=> А+ВН (АН — кислота, В- — асос).

Брёнстеднинг консепсияси бир оз чекланган. Чунки таркибида водород бўлмасада, кислота хоссаларига эга бўлган моддалар ҳам мавжуд. Бўларга электрони кам бирикмалар, мас, алюминий, бор, қалай галогенидлари, баъзи металларнинг оксидлари ва бошқа киради. Люиснинг фикрича, кимёвий реаксия жараёнида ўзига бир жуфт электрон бириктириб оладиган моддалар кислота, иккита электрон берадиган моддалар эса асослар дейилади. Натижада кислота молекуласи асос ҳисобига электрон билан тўлади ва барқарор электрон қаватли (қисман октет) ва донор-аксептор богли янги бирикма (тўз) ҳосил бўлади:Н ҒҲ:Н:+ Б:ФН ФН ҒҲ:Н:Б:Ф Н Ф(бу ерда БФ3 — кислота, НҲ3 — асос). Люиснинг фикрича, кислота-асос реаксияларнинг хусусиятлари асос электрон жуфтининг умумий бўлиб қолиши билан боғликдир. Бу реаксиялар шуниси билан оксидланиш-қайтарилиш реаксияларидан фарқ қилади. Чунки оксидланишқайтарилиш реаксияларида оксидловчининг молекулалари қайтарилувчи модда молекуласидаги бир ёки бир неча электронни бутунлай тортиб олади. Брёнстеддан фарқли равишда Люис кислотаасос хоссаларини муайян кимёвий элемент (водород) билан эмас, балки атомлар ташқи электрон қобиғининг тўзилиши билан боғлайди. Брёнстед ва Люис назарияларидан амалиётда кенг фойдаланилади. Электрон ва протон назарияларини М.И.Усанович таклиф қилган назария (1939—53) бирлаштиради. Бу назарияга асосан катионларини бера оладиган ёки анионларни бирлаштира оладиган моддалар кислоталар, анионлар ажратадиган ёки катионларни бирлаштира оладиган моддалар асослар деб аталади, мас:Фе(CН)3(К-Та) +3КCН(аcоc) -" ^ К3[Фе(CН)6]СН31 (к-та) +Н(CҲ3)3(аcоc) -*-> (CҲ3)4НИКислота-асос жараёнлари (нейтраллаш, гидролиз, металларни ўйиш ва бошқалар) кенг қўлланилади. Кўпгина кислоталар (сулфат, нитрат, хлорид, ортофосфат) ва ишқорлар (ўювчи калий, ўювчи натрий ва бошқалар) кимё саноатининг асосий хом ашёларидандир. Тирик организмдаги бир қанча биокимёвий жараёнларда К. ва а. иштирок этади. Тирик табиатдаги универсал, муҳим бирикма — нуклеин кислоталар ва оқсиллар полимер К. ва а.дир. Айрим К. ва а. организмга шифобахш таъсир кўрсатади. Мас, хлорид кислотанинг суюлтирилган эритмалари тиббиётда меъда ширасини кўпайтириш учун, борат кислота эритмаси дезинфексия мақсадларида ишлатилади. Аммо юқори консентрациядаги К. ва а. организмга кирганда ички органларнинг қаттиқ куйишига, қоннинг бўзилишига, юрак фаолиятининг сусайишига ва баъзан ўлимга сабаб бўлиши мумкин.

Адабиёт

• Мискиджян СП, Гарновский А.Д., Введение в современную теорию кислот и оснований, Киев, 1979.

Сталина Қосимова.