Kislotalar va asoslar haqida

Kislotalar va asoslar o‘zaro ta’sirlashib, natijada tuz va suv hosil qiladigan mashhur kimyoviy moddalardir. “Acid” so‘zi lotincha ‘acere’ so‘zidan olingan bo‘lib, ‘nordon’ degan ma’noni anglatadi.

Kundalik hayotimizda olimlar kislotalar deb ataydigan ko‘plab birikmalardan foydalanamiz. Nonushtada ichadigan apelsin yoki greypfrut sharbatida limon kislotasi bo‘ladi (ba’zan C vitamini deb ham yuritiladi). Sut achiganda unda sut kislotasi mavjud bo‘ladi. Salatga qo‘shiladigan sirka tarkibida sirka kislotasi bo‘ladi. Shunga ko‘ra, kimyoviy bog‘ kislota-asos kombinatsiyasidan tashkil topgan deb qaraladi. Demak, molekulaning xossalarini uni kislota va asos fragmentlariga ajratish orqali tushunish mumkin.

Kislotalar va asoslar ta’rifi

Kislota — protonni (vodorod ionini) boshqa moddagа bera oladigan har qanday vodorod tutuvchi modda. Asos esa kislotalardan vodorod ionini qabul qila oladigan molekula yoki iondir.

Kislotali moddalar odatda nordon ta’mi bilan aniqlanadi. Kislota, asosan, H⁺ ionini bera oladigan va H⁺ ni yo‘qotgandan keyin ham energetik jihatdan barqaror qoladigan molekuladir. Kislotalar ko‘k lakmusni qizil rangga aylantiradi.

Asoslar esa, aksincha, achchiq ta’m va sirpanchiq tuzilish bilan tavsiflanadi. Suvda eriydigan asos ishqor deb ataladi. Bu moddalar kislotalar bilan kimyoviy reaksiyaga kirishganda tuzlar hosil qiladi. Asoslar qizil lakmusni ko‘k rangga aylantiradi.

Kimyoda kislota ta’rifi

Kislota va asos atamalari kislotalilik va asoslik xossalariga qanday yondashilishiga qarab turlicha ta’riflangan. Arrenius birinchi bo‘lib kislotalarni ionlanib vodorod ionlari hosil qiladigan birikmalar, asoslarni esa ionlanib gidroksid ionlari hosil qiladigan birikmalar deb ta’riflagan. Lowry–Brønsted ta’rifiga ko‘ra, kislota proton donori, asos esa proton akseptoridir.

Lyuis ta’rifiga ko‘ra, kislotalar — bo‘linmagan elektron juftlari bilan koordinatsiyalana oladigan molekulalar yoki ionlar, asoslar esa kislotalar bilan bo‘lishish uchun mavjud bo‘lgan bo‘linmagan elektron juftiga ega molekulalar yoki ionlardir. Lyuis ma’nosida kislotali bo‘lishi uchun molekula elektron tanqis bo‘lishi kerak. Bu kislota-asos haqidagi eng umumiy tushunchadir. Barcha Lowry–Brønsted kislotalari Lyuis kislotalari hamdir, ammo bundan tashqari, Lyuis ta’rifi bor triflorid, alyuminiy xlorid va boshqa ko‘plab reagentlarni ham qamrab oladi.

Kislotalar va asoslar nazariyalari

Kislotalar va asoslarni ta’riflash uchun uch xil nazariya ilgari surilgan. Bular Arrenius nazariyasi, Brønsted–Lowry nazariyasi va Lyuisning kislota-asos nazariyasidir. Ushbu bo‘limda ularning har biri haqida qisqacha ma’lumot beriladi. Kislotalar va asoslar uch xil nazariya asosida ta’riflanishi mumkin.

• Arrenius nazariyasiga ko‘ra, “kislota eritmada H⁺ ionlarini hosil qiladi, asos esa o‘z eritmasida OH^– ionlarini hosil qiladi”.
• Brønsted–Lowry nazariyasi “kislotani proton donori, asosni esa proton akseptori” deb ta’riflaydi.
• Nihoyat, Lyuis ta’rifiga ko‘ra, “kislotalar elektron juftini qabul qiluvchilar, asoslar esa elektron juftini beruvchilardir”.

Kislotalar va asoslarning pH qiymati

Moddaning kislotali yoki asosli darajasining son qiymatini aniqlash uchun pH shkalasidan foydalaniladi (bu yerda pH — “vodorod potensiali” degani). pH shkalasi moddaning qanchalik kislotali yoki asosli ekanini o‘lchashning eng keng tarqalgan va ishonchli usulidir. pH shkalasi 0 dan 14 gacha bo‘lishi mumkin, bunda 0 — eng kuchli kislotali, 14 esa eng kuchli asosli holatni bildiradi.

Moddaning kislotali yoki asosli ekanini tekshirishning yana bir usuli — lakmus qog‘ozidan foydalanish. Kislotalar va asoslarni aniqlash uchun ikki xil lakmus qog‘ozi mavjud: qizil lakmus va ko‘k lakmus. Ko‘k lakmus kislotali muhitda qizilga, qizil lakmus esa asosli yoki ishqoriy muhitda ko‘kka aylanadi.

Kislotalar va asoslarning lakmus sinovi

Kislotalar va asoslarning xossalari

1. Kislotalarning xossalari

• Kislotalar korroziv tabiatga ega.
• Ular elektr tokini yaxshi o‘tkazadi.
• Ularning pH qiymati doimo 7 dan kichik bo‘ladi.
• Metallar bilan reaksiyaga kirishganda vodorod gazi ajratadi.
• Kislotalar nordon ta’mga ega.
• Misollar: sulfat kislota [H₂SO₄], xlorid kislota [HCl], sirka kislotasi [CH₃COOH].

2. Asoslarning xossalari

Achchiq ta’m kabi ayrim xususiyatlar barcha asoslarga xosdir. Asoslar sirpanchiq bo‘lib seziladi. Masalan, sirpanchiq sovunni tasavvur qiling — bu asosga xos belgilardan biridir. Bundan tashqari, suvda eriganda asoslar eritmada zaryadlangan zarrachalar mavjud bo‘lgani sababli elektr tokini o‘tkazadi.

• Ular teginganda sovunsimon tuzilishga ega bo‘lib tuyuladi.
• Bu moddalar suvda eriganda gidroksid ionlarini (OH^– ionlarini) ajratadi.
• Ularning suvli eritmalari elektr tokini yaxshi o‘tkazadi.
• Asoslarga mos pH qiymatlari doimo 7 dan katta bo‘ladi.
• Asoslar achchiq ta’mli moddalar bo‘lib, qizil lakmus qog‘ozini ko‘k rangga aylantira oladi.
• Misollar: natriy gidroksid [NaOH], magneziya suti [Mg(OH)₂], kalsiy gidroksid [Ca(OH)₂].

3. Neytral moddalar

Neytral modda — kislotali ham, asosli ham bo‘lmagan, tarkibida vodorod va gidroksil ionlari miqdori teng bo‘lgan hamda lakmus yuzasining rangini o‘zgartirmaydigan moddadir.

• Bu moddalar kislotali ham, asosli ham xususiyat ko‘rsatmaydi.
• Ularning pH qiymati taxminan 7 ga teng bo‘ladi.
• Neytral moddalar qizil ham, ko‘k ham lakmus qog‘oziga ta’sir qilmaydi.
• Sof suvning pH qiymati aniq 7 ga teng.
• Misollar: suv, osh tuzi (NaCl)

Kislotalar va asoslar o‘rtasidagi farq

Kislotalar	Asoslar
Kislota suvda eriganda vodorod ionlarini ajratadi.	Asoslar suvda eriganda gidroksid ionlarini ajratadi.
Ko‘k lakmus qog‘ozini qizil rangga aylantiradi.	Qizil lakmus qog‘ozini ko‘k rangga aylantiradi.
Nordon ta’mga ega.	Achchiq ta’mga ega va teginganda sovunsimon tuyuladi.
Uning pH qiymati 1 dan 7 gacha bo‘ladi.	Uning pH qiymati 7 dan 14 gacha bo‘ladi.
Misol: HCl, H2SO4 va boshqalar.	Misol: NaOH, KOH va boshqalar.

Arreniusning kislotalar va asoslar haqidagi tushunchasi

• Shved olimi Svante August Arrenius kislotalarni suvda eritilganda undagi H⁺ ionlari konsentratsiyasini oshiradigan moddalar deb ta’riflagan.
• Bu protonlar suv molekulalari bilan birikib gidroniy ionlarini (H₃O⁺) hosil qiladi.
• Xuddi shuningdek, Arreniusning asos haqidagi ta’rifiga ko‘ra, asoslar suvda eritilganda undagi OH^– ionlari konsentratsiyasini oshiradigan moddalardir.
• Bu nazariyaning afzalliklaridan biri shundaki, u kislotalar va asoslar orasidagi, natijada tuz va suv hosil bo‘ladigan reaksiyani muvaffaqiyatli tushuntiradi.
• Arrenius ta’rifining muhim cheklovi shundan iboratki, u tarkibida gidroksid ionlari bo‘lmagan ayrim moddalar suvda eriganda qanday qilib asosli eritma hosil qilishini tushuntirib bera olmaydi; masalan, NO₂^– va F^–.

Brønsted–Lowry nazariyasi

• Brønsted–Lowry nazariyasiga ko‘ra, kislota — proton beruvchi modda.
• Bu nazariyaga ko‘ra, asos proton qabul qiluvchi (yoki H⁺ ionini qabul qiluvchi) modda sifatida ta’riflanadi.
• Brønsted kislotalari dissotsiyalanib protonlar ajratadi va shu sababli eritmadagi H⁺ ionlari konsentratsiyasini oshiradi.
• Brønsted asoslari esa, aksincha, suvdan (erituvchidan) proton qabul qilib gidroksid ionlarini hosil qiladi.
• Brønsted–Lowry ta’rifining afzalliklaridan biri shundaki, u ion turlarining kislotali yoki asosli tabiatini tushuntira oladi.
• Ushbu nazariyaning muhim cheklovi shundan iboratki, u tarkibida vodorod bo‘lmagan ba’zi birikmalarning, masalan BF₃ va AlCl₃, kislotali xossalarini tushuntirib bera olmaydi.

Kon’yugat kislotalar va asoslar

• Brønsted–Lowry konsepsiyasiga ko‘ra, kislota — H⁺ bera oladigan, asos esa H⁺ qabul qila oladigan moddadir.
• Bir-biridan proton bilan farq qiluvchi kislota va asos kon’yugat kislota-asos juftini hosil qiladi.
• Kon’yugat kislota proton asosga qo‘shilganda, kon’yugat asos esa proton kislotadan ajralganda hosil bo‘ladi.

Misollar: Quyidagi reaksiyani ko‘rib chiqing:

CH₃COOH + H₂O ⇋ CH₃COO^– + H₃O⁺

Yuqoridagi tenglamada kislota: CH₃COOH, kon’yugat asos: CH₃COO^–

asos: H₂O, kon’yugat kislota: H₃O⁺

Eslatma: kon’yugat kislota asosga H⁺ ioni qo‘shilishi natijasida, kon’yugat asos esa kislotadan H⁺ ioni ajralishi natijasida hosil bo‘ladi.
(a) H₂PO₄^– ning kon’yugat asosi: H₂PO₄^– – H⁺ ⇋ HPO₄^2-
H₂PO₄^– ning kon’yugat asosi — HPO₄^2-

Lyuisning kislotalar va asoslar haqidagi tushunchasi

• Lyuis ta’rifiga ko‘ra, kislota — bo‘sh orbitalga ega bo‘lgan va shu sababli elektron juftini qabul qila oladigan zarradir.
• Lyuis asosi — yolg‘iz elektron juftiga ega bo‘lgan va shu bois elektron jufti donori sifatida qatnasha oladigan zarradir.
• Bu nazariyada kislota va asoslar ta’rifida vodorod atomi ishtirok etmaydi.
• Lyuis kislotalari elektrofil tabiatga ega, Lyuis asoslari esa nukleofil xususiyatlarga ega.
• Lyuis kislotalariga misollar: Cu²⁺, BF₃ va Fe³⁺. Lyuis asoslariga misollar: F^–, NH₃ va C₂H₄ (etilen).
• Lyuis kislotasi Lyuis asosidan elektron juftini qabul qilib, koordinatsion kovalent bog‘ hosil qiladi. Hosil bo‘lgan birikma Lyuis addukti deb ataladi.
• Ushbu tushunchaning muhim afzalligi shundaki, ko‘plab birikmalarni uning yordamida kislota yoki asos sifatida ta’riflash mumkin. Biroq u bu kislota va asoslarning kuchi haqida kam ma’lumot beradi.
• Bu nazariyaning kamchiliklaridan biri shundaki, u koordinatsion kovalent bog‘ hosil bo‘lishini o‘z ichiga olmaydigan kislota-asos reaksiyalarini tushuntirib bera olmaydi.

Kislotalar va asoslarning qo‘llanilishi

Ushbu bo‘limda kislotalar va asoslarning turli qo‘llanilish sohalari keltirilgan.

1. Kislotalarning qo‘llanilishi

• Sirka kislotasining suyultirilgan eritmasi bo‘lgan sirkaning turmushda ko‘plab qo‘llanilishi bor. U asosan oziq-ovqatni saqlash uchun ishlatiladi.
• Limon kislotasi limon va apelsin sharbatining muhim tarkibiy qismidir. U oziq-ovqatni saqlashda ham qo‘llanilishi mumkin.
• Sulfat kislota batareyalarda keng qo‘llanadi. Avtomobil dvigatelini ishga tushirish uchun ishlatiladigan batareyalarda odatda shu kislota bo‘ladi.
• Portlovchi moddalar, bo‘yoqlar, bo‘yoq qoplamalari va o‘g‘itlarning sanoat ishlab chiqarishida sulfat kislota va nitrat kislotadan foydalaniladi.
• Fosfat kislotasi ko‘plab gazli ichimliklarning asosiy tarkibiy qismlaridan biridir.

2. Asoslarning qo‘llanilishi

• Sovun va qog‘oz ishlab chiqarishda natriy gidroksiddan foydalaniladi. NaOH rayon ishlab chiqarishda ham qo‘llanadi.
• Ca(OH)₂, ya’ni so‘ndirilgan ohak yoki kalsiy gidroksid, oqartiruvchi kukun ishlab chiqarishda ishlatiladi.
• Bo‘yash yoki bezash ishlarida qo‘llanadigan quruq aralashmalar kalsiy gidroksid yordamida tayyorlanadi.
• Magniy gidroksid, ya’ni magneziya suti, odatda ich ketkazuvchi vosita sifatida ishlatiladi. U inson oshqozonidagi ortiqcha kislotalilikni kamaytiradi va shu sababli antatsid sifatida ham qo‘llanadi.
• Ammoniy gidroksid laboratoriyalarda ishlatiladigan juda muhim reagentdir.
• Tuproqdagi ortiqcha kislotalilikni so‘ndirilgan ohak yordamida neytrallash mumkin.

Ko‘p beriladigan savollar (FAQ)

Q1

Kislotalar va asoslar qanday aniqlanadi?

Moddaning kislota yoki asos ekanini aniqlash uchun reaksiya oldidan va keyin har bir moddadagi vodorodlar sonini sanang. Agar son kamaygan bo‘lsa, bu modda kislota bo‘ladi (u vodorod ionlarini beradi). Agar vodorodlar soni ortgan bo‘lsa, bu modda asos bo‘ladi (u vodorod ionlarini qabul qiladi).

Q2

Moddani kislota yoki asos qiladigan narsa nima?

Kislota — vodorod ionlarini hosil qiluvchi modda. Agar eritmada gidroksid ionlariga (OH^–) nisbatan gidroniy ionlari (H₃O⁺) ko‘proq bo‘lsa, u holda eritma kislotali bo‘ladi. Xuddi shuningdek, agar eritmada vodorod ionlariga (H⁺) nisbatan gidroksid ionlari (OH^–) ko‘proq bo‘lsa, u holda eritma asosli bo‘ladi.

Q3

Asos nima va unga misol keltiring?

Natriy gidroksid, kalsiy karbonat va kaliy oksid — asoslarga misoldir. Asos — vodorod ionlari bilan o‘zaro ta’sirlashib, kislotani neytrallay oladigan modda. Asoslar proton (H⁺) akseptorlari sifatida tasniflanadi, ammoniy gidroksid esa asoslarning odatiy misollaridan biridir.

Q4

Kislota nima va uning xossalari qanday?

Kislotalar — suvda eriganda musbat vodorod ionlari (H⁺) hosil qiladigan ionli birikmalar. Suvda eriganda kislotalar nordon ta’mga ega bo‘ladi, elektr tokini o‘tkazadi va metallar bilan reaksiyaga kirishib vodorod gazi hosil qiladi. Kislotalarni aniqlash uchun lakmus kabi ayrim indikator birikmalardan foydalanish mumkin. Kislotalar ko‘k lakmusni qizilga aylantiradi.

Q5

Kislota va asos o‘rtasidagi asosiy farq nima?

Kislotalar va asoslar — ikki xil korroziv birikmadir. pH qiymati 0 dan 7 gacha bo‘lgan har qanday modda kislotali, pH qiymati 7 dan 14 gacha bo‘lgan modda esa asos hisoblanadi. Asoslar esa suvda eriganda gidroksid ionlarini (OH^–) hosil qiladigan ionli birikmalardir.

Q6

Kislotalarning ahamiyati nimada?

Kislotalar inson organizmida muhim rol o‘ynaydi. Oshqozonda xlorid kislotaning mavjudligi ovqat hazm bo‘lishiga yordam beradi, chunki u yirik va murakkab oziq-ovqat molekulalarini parchalaydi. Aminokislotalar oqsil sintezi uchun zarur bo‘lib, organizm to‘qimalarining o‘sishi va tiklanishiga yordam beradi.

Q7

Asos nima va unga misol keltiring?

Natriy gidroksid, kalsiy karbonat va kaliy oksid — asoslarga misoldir. Asos — vodorod ionlari bilan reaksiyaga kirishib, kislotani neytrallay oladigan modda. Asoslarning ko‘pchiligi minerallar bo‘lib, kislotalar bilan reaksiyaga kirishganda suv va tuz hosil qiladi. Asoslarga metall oksidlari, gidroksidlar va karbonatlar kiradi.

Q8

Asos qanday aniqlanadi?

Moddaning kislota yoki asos ekanini aniqlash uchun reaksiya oldidan va keyin undagi vodorodlar sonini sanang. Agar vodorodlar soni kamaygan bo‘lsa, bu modda kislota bo‘ladi (u vodorod ionlarini beradi). Agar vodorodlar soni ortgan bo‘lsa, bu modda asos bo‘ladi (u vodorod ionlarini qabul qiladi).

Q9

Asoslarning fizik xossalari qanday?

Asoslar achchiq ta’mga ega, sovunsimon tuzilishda bo‘ladi va suvda eriganda gidroksid ionlarini ajratadi. Ular elektr tokini yaxshi o‘tkazadi va pH qiymati yettidan yuqori bo‘ladi. Natriy gidroksid, kaliy gidroksid va magniy gidroksid asoslarga misoldir.

Q10

Kislota metallar bilan reaksiyaga kirishadimi?

Ha, kislotalar metall bilan reaksiyaga kirishib, mos tuzni hosil qiladi va vodorod gazini ajratadi.
2 M + 2 HX → 2 MX + H₂