B. O. Bekn azarov

Termodinamikaning 

birinchi 

qonuni. 

Bu 

qonun, 

aslida, 

energiyaning saqlanish qonuni  bo‘lib,  uni  Gelmgolts (1847)  birinchi  bor 

ifodalab  bergan.  Energiyaning  saqlanish  qonunidan  kelib  chiqadiki, 

massa  energiyaga  aylana  oladi,  energiya esa  massaga  mutanosib  bo‘lib, 

A.  Enshteyn  (E=ms2)  tenglamasiga  ko‘ra,  birinchi  qonun  mohiyatan  ish 

va  issiqlikning  ekvivalentligi  haqidagi  qonundir.  Demakki,  energiya  bir 

turdan  ikkinchi  bir turga  o‘ta  oladi.  Tenglamaga ko‘ra,  lg   massa  9T0

20 

erg energiya birligiga aylanishi  mumkin.

Demak,  ichki  energiya  (E)  faqat  issiqlikga  yoki  bir vaqtning  o ‘zida, 

ham  issiqlik  ham  ishga  ham  aylanishi  mumkin.  Boshqacha  aytganda, 

energiya  yo‘qolmaydi  va  yo‘qdan  bor  bo‘lmaydi.  U,  faqat,  ekvivalent 

miqdorda, bir turdan ikkinchi turga aylanishi  mumkin.

AE = Esub~+ 

Emax = Q - W

Bu  yerda: 

AE  -   sistema  ichki  energiyasining  o ‘zgarishi, 

Emax-mahsulotning  ichki  energiyasi,  Esub-substratning  ichki  energiyasi, 

Q-tashqaridan olingan issiqlik energiyasi,  W -sistema bajargan ish.

Termodinamikaning 

ikkinchi 

qonuni. 

Klauzius 

tomonidan 

aytilgan  fikrga  ko‘ra,  issiqlik  issiq  jismdan  sovuq  jismga  uzatiladi  va 

buning aksi  boMishi  mumkin emas.  Bunday  hoi, ya’ni  issiqlikning sovuq 

jismdan  issiq  jismga  uzatilishi  faqat,  tashqaridan  sistemada  ish 

bajarilgandagina  kuzatilishi  mumkin.  Shu  tarzda  termodinamikaning 

ikkinchi qonuni  kashf etilgan.

Ikkinchi  qonunga  binoan,  tabiatdagi  barcha  sistemalar,  o‘z-o‘zidan 

o'zgarib,  termodinamik  muvozanat  holatiga  intiladi.  Masalan,  suv 

yuqoridan  pastga  qarab  oqadi;  eruvchi  modda  eritma  hajmida  bir  tekis 

taqsimlanadi;  tirik  organizmlar ham  ma’lum  davrdan  so‘ng,  o‘z-o‘zidan 

inqirozga  yuz  tutadi.  Aynan  mana  shunday  holni  tasvirlash  maqsadida 

termodinamikaga entropiya tushunchasi kiritilgan.

73

Entropiya  (ichki  o ‘zgarish)  -   klassik  termodinamikada  entropiya 

o‘zgarishi 

izolirlangan 

sistemalar 

uchun 

quyidagi 

ko‘rinishda 

tasvirlanadi  S=Q/T  ya’ni  entropiya  o ‘zgarishi  keltirilgan  issiqlikning 

sistema 

haroratiga 

boMgan 

nisbatidan 

iborat 

boMib, 

qaytmas 

jarayonlarda  oshib  maksimumga  intiladi.  Qaytar  jarayonlarda  esa 

entropiya o‘zgarmaydi.

Entropiya  sistemaning  muvozanatga  yaqinlashish  oMchovi  sifatida 

ishlatiladigan  muhim  parametr  boMib,  sistemaning  holat  ko‘rsatkishi 

sifatida ish beradi va entropiya birliklarida (E q kJ, -K'1) ifodalanadi.

Bulardan  tashqari  ikkinchi  qonun,  bir  vaqtning  o ‘zida  entropiya  va 

haroratning  termodinamik  shkalasi  hamdir.  Muz  eriganda  uning 

entropiyasi  oshadi,  chunki 

uning  strukturasi 

buziladi. 

Demak, 

sistemaning  energiyasi  kamayganda  uning  entropiyasi  oshadi.  Masalan, 

kristall  (muz)  holatdagi  suvning  entropiyasi-11,5  e.b,  suyuq  suvniki- 

16,75  e.b  boMsa,  gaz  (bug‘)  holatidagi  suvniki  esa-45,11  e.b.  tashkil 

etadi.

Organizmlar 

uchun, 

entropiyaning 

oshishi 

bilan 

kechuvchi 

jarayonlaming,  uning  kamayishiga  olib  keluvchi  (almashish) jarayonlar 

bilan  birgalikda  kechishi  holi  va  ulaming  oxirgi  natijada,  o‘zaro 

tenglashishidan iborat hoi, ya’ni  statsionar holat xarakterlidir.

Ichki  energiyaning  kamayishi  va  entropiyaning  oshishi,  erkin 

energiyaning  kamayishiga  olib  kelsa,  ichki  energiyani  oshishi  va 

entropiyani  kamayishi  esa  erkin  energiyani  oshishiga  olib  keladi. 

Bunday  hoi  biologik  sistemalarda  yaqqol  kuzatiladi,  ya’ni  ulaming 

massasi va energiyasi oshishi yoki  kamayishi  mumkin.

Dastlab, yer yuzida hayot paydo  boMgunga qadar,  Quyoshdan  kelgan 

erkin  energiya,  befoyda,  issiqlik  va  nurlar  ko‘rinishida  tarqalgan. 

Keyinchalik,  yerda  hayot  paydo  boMishi  bilan,  tirik  sistemalar  quyosh 

erkin  energiyasining  ma’lum  bir  qismini  yutib,  o‘z  faoliyatini  davom 

ettirgan  va  qolgan  qismini  sochib  muhitga  tarqatgan.  Shunday  qilib, 

evolutsiya davomida yer kurrasida,  tirik organizmlardan iborat statsionar 

sistema  erkin  energiyaning  bir  qismiga  ega  boMdi  va  uni  biosfera 

doirasida ushlab qolish imkoniga erishdi.

III.1 HUJAYRANING ENERGETIK SIKLI, ENERGIYANING 

QAYTA 0 ‘ZGARTIRISHI VA ADENILAT SISTEMASI

Barcha  tirik  organizmlar,  energiya  manbalariga  qarab  avtotrof  va 

geterotrof deb ikki  guruhga boMinadi.

74

Avtotroflar  (yashil  o ‘simliklar)  anorganik  moddalar:  C 0 2>  H20   va 

quyosh  energiyasidan  foydalanib,  fotosintez  jarayonida,  glukoza 

sintezlaydi.  So'ngra  avtotroflar  glukoza  energiyasi  evaziga  turli  xil 

murakkab organik moddalar hosil qiladi.

Geterotroflar  (hayvonlar)  esa  energiyani  avtotrof  organizmlarda 

sintezlangan  har  xil  ozuqa  moddalardan  (uglevodlar,  oqsillar,  yog‘lar) 

oladi.  Geterotrof organizmlarda  organik  moddalar  tarkibidagi  energiya, 

asosan,  aerob  nafas jarayonida  ajralib  chiqadi  va  mazkur  energetik  sikl 

H20  va C 0

2

 hosil boMishi bilan o‘z yakuniga yetadi.

Yashil  o‘simliklar  ham  o‘ziga  zarur  energiyani  o‘z  xloroplastlarida 

sintezlangan  ozuqa  moddalarini  nafas  zanjirida  sarflash  yoMi  bilan 

ajratib oladi.

Ko‘rinib  turibdiki,  o‘simlik  hujayralarida  avtotrof  va  geterotrof 

jarayonlari birgalikda kechadi.

Tabiatda  shunday  bakteriyalar  mavjudki,  ular  anorganik  moddalami 

oksidlab,  ajralgan  energiya  hisobiga,  organik  moddalar  sintezlaydi.  Bu 

jarayon xemosintez deb ataladi.

Energiyaning  qayta  o‘zgartirilishi.  M a’lumki,  ozuqa  moddala­

rining kimyoviy  potensiali  (energiyasi)  molekulalar va atomlar o‘rtasida 

mavjud  kovalent  va  makroergik  bogMarda jamlangan.  Masalan,  oqsillar 

tarkibidagi  peptid  bogMari  yoki  efir  bogMari  gidrolizlanganda  bir 

molekula  modda  hisobiga  -3000  kal  energiya  ajralib  chiqadi.  Glukoza 

tarkibidagi  С,  H  va  О  atomlari  o ‘rtasidagi  bogMarda  esa  bir  molekula 

hisobiga,  686000  kal  potensial  energiya  mujassamlangan  boMib,  u 

glukozaning oksidlanish jarayonida ajralib chiqadi:

Ushbu  energiya  o‘simlik  hujayralarida  ham,  hayvon  hujayralaridagi 

kabi,  birdaniga  emas,  balki,  pog‘onoma-pog‘ona  amalga  oshadigan, 

oksidoreduktazalar  ishtirokida  kechadigan,  fermentativ  reaksiyalar 

davomida ajralib chiqadi.

Oziqa 

moddalarining 

oksidlanishi 

natijasida 

(ekzergonik 

reaksiyalarda)  ajralib  chiqadigan  energiyaning  faqat  bir  qismigina 

issiqlik  tarzida  ajraladi,  qolgan  qismi  esa,  yangidan  sintezlangan 

moddalar  tarkibiga  o ‘tib  kimyoviy  energiyasiga  aylanadi.  Bu  energiya 

hisobiga, hujayra bir qator ishlami bajaradi:

a)  kimyoviy  ish-yangi  molekulalaming  (oqsil,  uglevod  va  yogMar) 

sintezi;

b) mexanik ish -  (hujayraning boMinishi,  muskul qisqarishi);

d) 

osmotik  ish-moddalaming  osmotik  yoki  ion  gradiyentiga  qarshi 

yo‘nalishda faol tashilishi;

75

e)  elektr  ish-membrana  elektr  potensiallari  farqining  hosil  qilinishi 

va ushlab turilishi;

f) sekretsiya-har xil  hujayra shiralarining ajratilishi;

j) bioluminessentsiya-sovuq yorugMik nurining tarqatilishi;

Yuqorida  sanab  o‘tilganlardan  faqat,  «а»  tip  reaksiyalarda,  ozuqa 

moddalar energiyasi  kimyoviy  bogMar energiyasiga aylanadi,  qolganlari 

esa energiyaning boshqa turlariga aylanadi.

Tirik  organizmlarda  amalga  oshadigan  energiya  almashinish 

jarayonlarida  adenilat  sistemasi  markaziy  o ‘rin  egallaydi.  ATF- 

termodinamik  beqaror  birikma  boMib,  u,  ADF  yoki  AMF  hosil  qilish 

yoMi bilan gidrolizlanadi.

ATF  molekulasidagi  pirofosfat  bogMari  (fosfoangidrid),  ADF  bilan 

H 3 P O 4  

birikishi  natijasida  hosil  boMadi.  Bu  xil  fosforillanish  reaksiyasi 

xloroplastlar,  mitoxondriyalarning  ichki  membranalarida  va  ba’zi  bir 

bakteriyalar sitoplazmatik membranalarida amalga oshadi.

AMF  ni  ADF ga aylanishi,  fosforil  -P-О-  guruhining ATF  dan  AMF 

ga  ko‘chirilishi  yoMi  bilan  amalga  oshadi.  Bu  reaksiyani  barcha 

hujayralarda  uchrovchi,  adenilatkinaza  fermenti  katalizlaydi.  Metsler 

sxemasiga ko‘ra AMF  ning ATF ga aylanishi quyidagicha tasvirlanadi.

Adenilattsiklaza 

Fosforillovchi sistema

AMF

ADF

ATF 

ADF

H

3

PO

4

H20

H20

L

NAZORAT SAVOLLARI

1 .Hujayraning energiyada boy birikmalari.

2.Termodinamikaning birinchi qonuni.

3.Termodinamikaning ikkinchi qonuni.

4.Hujayraning energetik sikli?

76

IV.  О‘ SIMLIKLARDA  SUV  ALMASHINUVI

Ma’lumki, o‘simliklar to‘qimalari tarkibining 70-95%  suvdan iborat. 

Suv  o‘zining  ajoyib  xususiyatlari  tufayli  organizmlar  hayot  faoliyatida 

birinchi  va  boshqa  moddalarga  tenglashtirib  boMmaydigan  o‘rinni 

egallaydi.  Ammo  uning  hujayra  tuzilishida  va  undagi  molekular 

darajada 

boradigan 

turli 

metabolik  jarayonlardagi 

o‘mi 

to‘la 

o‘rganilmagan.

Suvning butun  bir organizmdagi o‘mi turlichadir.  Butun yer yuzidagi 

hayot  formalari  faqatgina suvli  holatdagina mavjud.  Shuning uchun  ham 

hujayra  tarkibidagi  suvning  kamayishi,  tirik  tuzilmalaming  tinchlik, 

ya’ni anabioz holatiga o ‘tishiga olib keladi.

IV.I.SUVNING 0 ‘SIMLIK HAYOTIDAGI 0 ‘RNI

Tirik 

organizmlaming 

asosiy 

komponentlaridan 

biri 

suvdir. 

0 ‘simlikning  barcha  organlarida  suv  boMadi:  bargda-90%,  novdada- 

70-80%,  ildizda-50-60%,  urug‘da—10%.  Vakuolada-98%,  sitoplaz- 

mada-80%,  qobiqda-50% atrofida suv uchraydi.

Biologik obyektlarda suv quyidagi asosiy vazifalami  bajaradi:

1.  Hujayra,  molekula,  to‘qimalar  va  organlami  bir  butun  qilib 

birlashtirib turadi.  Suv uzluksiz muhitni tashkil  qiladi.

2.  Biokimyoviy reaksiyalar uchun eng yaxshi va muhim  muhitdir.

3.  Hujayra  tuzilmalarini  tartibga  solishda  qatnashadigan  oqsillar 

tark'biga kirib,  ulaming konformasiyasini belgilaydi.

4.  Bir qancha biokimyoviy  reaksiyalarning tarkibiy qismidir;

a) fotosintez jarayonida elektronlar donoridir.

b) Kres siklida oksidlanish-qaytarilish jarayoni  ishtirokchisi.

5.  Hujayra  hayotiy  jarayonlarida,  xususan,  suvning  membrane- 

lardagi elektronlar va protonlar tashiluvidagi  o‘mi beqiyosdir.

6

.  Moddalar almashinuvida  asosiy  o ‘rinni  tutadi.  Masalan,  ksilema 

to‘qimalari  bo‘ylab  esa  suv  va  unda  erigan  moddalami  tashisa,  floema 

to‘qimalari  bo‘ylab  moddalaming  simplast  va  apoplast  tashiluvi  amalga 

oshadi.

7.  Issiqlikni  boshqaruvidir.  Suv  tufayli  o‘simlik  to‘qimalarida 

haroratning  birdan  o'zgarishi  ro‘y  bermaydi.  Bu  hoi  suvning  yuqori 

issiqlik sig‘imi  bilan oMchanadi.

8

.  Suv  tufayli  yuzaga  keladigan  egiluvchanlik  xususiyati  tufayli 

o‘simliklar har xil  mexanik ta’sirlardan saqlanadi.

77

9. 

Suv  sababli  bo‘ladigan  osmos  va  turgor  holatlari  tufayli 

to‘qimalaming nisbatan qattiq holati  saqlanadi.

0

‘simliklaming  evolutsiyasi  mobaynida  ulaming  suvga  bog‘liqligi 

birmuncha  kamaya  borgan.  Masalan,  suv  o ‘tlari  uchun  suv  ko‘payish  va 

yashash  muhitidir.  Yer  osti  sporali  o‘simliklarida  esa  ulaming 

ko‘payishiga  suvning  ta’siri  qisman  saqlanib  qolgan  xolos,  ya’ni  suv 

gametalaming  ipchalari  tufayli  harakatlanishiga  yordam  beradi.  Urug‘li 

o‘simliklar  o ‘zlarining  changdonlari  va  urug‘donlari  tufayli  ko‘payish 

jarayonlarida  suvga  muhtoj  emas.  Urug‘Ii  o‘simliklarda  ontogenez 

davomida  suvdan  foydalanish  jarayonlari  anchagina  takomillashgandir. 

Ushbu  jarayonlar  albatta  tiriklik  dunyosining  suvli  muhitdan  quruqlik 

muhitiga ko‘chishi bilan chambarchas  bog‘liqdir.

Suvning  tuzilishi  va  xossalari.  M a’lumki  suv  uch  agregat  holatida 

boMishi  mumkin,  ya’ni  suyuq,  qattiq  va  gaz  holatlarida.  Bu 

tuzilmalaming  har  birida  suv  turlicha  tuzilishga  ega.  Shuningdek, 

tarkibidagi  moddalarga  qarab  suv  boshqa  xususiyatlarga  ham  ega 

boMadi.  Suvning  qattiq  holati  ham  kamida  ikki  xil  boMadi.  Bular, 

muzning so f kristall  holati va kristall  boMmagan shishasimon muz holati. 

Muzning  shishasimon  holati  suv  tez  muzlaganda  ro‘y  beradi.  Bunda  suv 

molekulalari  kristall  panjaralari  hosil  qilishga  ulgurmaydi.  Buni  biz 

suvni suyuq azot bilan  muzlatganimizda ko‘rishimiz mumkin.

Atmosfera  havosidan yuqori  bosim  ostida  olinadigan  suyuq azotning 

harorati  -170°C  gacha  boMishi  mumkin.  Suvning  mana  shu  xususiyati 

tufayli  ayrim  bir  hujayrali  suv  o‘tlarini  va  faqatgina  ikki  qator 

hujayralardan  tarkib  topgan  Mnium  moxini  ular  organizmiga  zarar 

yetkazmasdan  muzlatish  mumkin.  Hujayra  va  to‘qimalar  sekin  asta 

soviganda  ularda  so f  suv  kristallari  hosil  boMadi  va  ular  qaytmas 

zararlanadilar.  Bunga  asosan  ikkita  sabab  boMishi  mumkin,  ya’ni  hosil 

boMgan  muzning  mexanik  ta’siri  yoki  hujayraning  suvsizlanishi 

holatlari.

Suvning  sof  kristall  muz  holati  turli-tuman  boMishi  mumkin. 

Masalan,  muzning  paporotniklaming  barglari  ko‘rinishida,  har  xil 

gulsimon  tuzilishlari  shular  jumlasidandir.  Rus  olimi  A.A.  Lyubishev- 

ning 

fikricha  suvning 

kristallanish 

xususiyati, 

qandaydir  tirik 

organizmlarning shakllanishiga o ‘xshab ketadi.

Sof suvning molekular tuzilishi  va xossalari.  Bizning davrimizda suv 

boshqa  moddalami  o ‘rganishda  ularning  hajmi  va  solishtirma zichliklari 

oMchamlari  uchun namuna sifatida foydalaniladi.

78

Zichlik.  Barcha  moddalar  qizdirilganda  ularning  zichligi  kamayadi. 

suvniki  esa  ortadi.  Masalan,  0,1013  MPa  (1  atm.)  bosimda  0°C 

haroratdagi  suvni  asta sekin  qizdira borsak,  unin^ zichligi  orta boradi va 

4°C  haroratda  eng  yuqori  ko‘rsatkichga  (sm /g)  ega  bo‘ladi.  Suv 

muzlaganda  esa  uning  hajmi  keskin  11%  ga  ortib  ketadi.  Shuningdek, 

muzni  0°C  eritish  uning  zichligining  keskin  kamayib  ketishiga  olib 

keladi.

Suvning  zichligiga  bosim  ham  ta’sir  qiladi.  Masalan,  bosimning  har 

13,17  MPa  (130  atm)  suvning  muzlash  va  qaynash  haroratlarining  1°C 

ga  o ‘zgarishiga  olib  keladi.  Shuning  uchun  ham  dengiz  sathidan  ancha 

baland  joylarda  suv  nisbatan  past  haroratlarda  qaynaydi.  Okeanlarning 

o ‘ta  chuqur joylarida  suvning  harorati  manfiy  boMsada  u  muzlamaydi. 

Suvning  haroratini  4°C  dan  100°C  gacha oshirish  uning  zichligining 4% 

ga ortishiga olib keladi.

Issiqlik  sigMmi.  Suvning  issiqlik  sig‘imi,  ya’ni  uning  qaynash 

haroratini  1°C  ga  oshirish  uchun  zarur  boMadigan  issiqlik  miqdori 

boshqa  moddalarnikiga nisbatan  5-30  marta  ko‘pdir.  Faqatgina vodorod 

va  ammiakning  issiqlik  sigMmi  suvnikiga  nisbatan  yuqori.  Agar biz  suv 

va  qumning  issiqlik  sigMmini  solishtiradigan  boMsak,  qumning  issiqlik 

sigMmi  suvnikiga  nisbatan  5  marotaba  kamligini  ko‘rishimiz  mumkin. 

Shuning  uchun  ham  bir  xil  quyosh  haroratida  qum  suvga  nisbatan 

kamroq  isiydi,  ammo  suv  qumga  nisbatan  shuncha  ko‘proq  o ‘zida 

issiqlikni  ushlab tura oladi.

Suvning  bug‘  hosil  qilish  va  qaynash  issiqligining  nisbatan  yuqori 

boMishi  uning tarkibidagi  vodorod  bogMariga  bogMiqdir.  Buni  biz  ikkita 

bir-biriga  o‘xshash  birikmalarda  C

2

H5OH  va  (CH3)20   ko‘rishimiz 

mumkin:

Suv  mana  shu  o‘zining  yuqori  issiqlik  sigMmi  xossasi  tufayli  havo 

harorati  birdaniga  isib  ketganida  ham  o‘simlik  to ‘qimalarini  haddan 

tashqari  qizib  ketishdan  saqlasa,  suvning  par hosil  qilish  issiqlik  sigMmi 

esa o‘simliklar tanasining termoregulatsiyasida ishtirok etadi.

Sirt  tarangligi  tortishuvi  va  adgeziya. 

Suv  yuzasida  ular 

molekulalarining  o ‘ziga  xos  birikishi  natijasida  sirt  tarangligi  vujudga

H-bogMarining 

mavjudligi 

C

2

H5OH 

bor 

(CH3)20  

yo‘q

Qaynash 

BugManish

harorati(°C) 

issiqligi

78 

10,19 kkal/mol

24 

4,45  kkal/mol

79

keladi  va  18°C  haroratda 0,72  mn/sm ga teng  bo‘ladi.  Ushbu ko‘rsatkich 

suyuq  moddalarnikiga nisbatan  eng yuqorisidir.  Sirt tarangligi  tortishuvi 

tabiiy  moddalardan  faqatgina simobniki  suvnikiga nisbatan yuqori, ya’ni 

5  mn/sm.

Suv shuningdek, yopishish,  y a’ni  adgeziya xossasiga ham egadir.  Bu 

xususiyat  suvning  yeming  tortish  kuchga  qarshi  o ‘simliklar  tanasi 

bo‘ylab ko‘tarilishida namoyon boiadi.

Suvning  molekular  tuzilishi.  Suv  molekulasidagi  ikki juft  elektron 

vodorod  va  kislorod  yadrolari  uchun  umumiy  hisoblanadi.  Ushbu  suv 

molekulalaridagi  H  va  О  atomlari  o ‘zaro  elektrostatik  ta’sir  qilib  to‘rtta 

suv molekulasini  bog‘lab turadi.

Kislorod  va  vodorod  atomlarining  o ‘zaro  elektrostatik  ta’siri 

natijasida  yuzaga  kelgan  va  kovalent  bog‘laming juda  kam  kuchiga  ega 

b o igan  bog‘lar vodorod  bog‘lari  deyiladi.  Vodorod  bog‘lar juda kuchsiz 

bo‘lib  suyuq  suvda  ulami  uzish  uchun  bor yo‘g‘i  18,84  kJ/mol  energiya 

zarurdir xolos.  Bu yerda  shuni  eslash  zarurki,  kovalent  bogiarni  uzilishi 

energiyasi  460,4  kJ/mol  ga  teng.  Demak,  sovuq  suvning  vodorod 

bog‘lari  kovalent bogMarga nisbatan deyarli  25  baravar kuchsizroq ekan. 

Shuning  uchun  ham,  vodorod  bog‘lari  doimiy  ravishda  sintezlanib  va 

uzilib turadi.  Ulaming yarim yemirilish davri  MO

'9

 soniya atrofida.

Ionlanish.  Suv  molekulasidagi  elektronlaming  vodorodga  nisbatan 

kislorodga 

kuchliroq 

bog‘langanligi 

tufayli, 

doimiy 

ravishda 

protonlaming  uzilishi  ro‘y  berib  to‘radi.  Buning  natijasida  suv 

molekulalari dissotsialanadi.

H

2

0 — *H + +  OH’

Ammo  hosil  boMgan  vodorod  ionlari  erkin  holda  tura  olmaydi  va 

boshqa bir suv molekulasiga birikadi.

H20  +H+— ►H

3

0 +

Bu  ikkalajarayonni  birlashtirib quyidagi holatda yozish mumkin.

H20  + H20  — ►

 OH’ + H

3

0 +

Ayrim  hollarda  gidroksoniy  ioni  (H

3

0 )   sodda  H+  ko‘rinishida 

yozilishi mumkin.

Kimyoviy  sof suvning harorati  25°C  boMganda vodorod  va gidroksil 

ionlarining  miqdori  o ‘zaro  teng,  ya’ni  ularning  har  birining  miqdori 

1*10

‘7

  mol/1  ga  teng  boMadi.  Ushbu  ko‘rsatkich  pH=  7  deb  qabul 

qilingan.

Suvning  eritmalardagi  holati.  Suvda  eruvchan  moddalaming  unga 

birlamchi  ta’siri  bu  toza  suvga  xos  boMgan  tuzilishning  buzilishidir. 

Bunga ikkita sabab boMishi mumkin.

80

1.  Geometrik omil,  ya’ni  suvda erigan  modda bilan  suv  molekulalari 

o‘lchamlarining bir xilda emasligi.

2.  Elektrostatik  omil,  ya’ni  suvda  eruvchan  ion  elektr  maydoni 

ta’sirida  suv  molekulalarining  qayta  qutblanishi.  Buning  natijasida 

erigan  modda  zarrachalari  atrofida  suvning  qandaydir  yangi  tuzilmasi 

yuz  beradi  va  bu  holat  o‘z  navbatida  suvda  erigan  moddaning 

xossalariga bogMiqdir.

Binobarin  suvda  elektrolit  moddalami  eritsak,  suvning  tuzilishiga 

geometrik  va  elektrostatik  omillar  birgalikda ta’sir qiladi.  Kationlarning 

elektr  maydonida  joylashgan  suv  molekulalarining  barchasi  unga 

o‘zlarining  manfiy  tomonlari  bilan  o‘girilgan  boMsa,  anionlar  elektr 

maydonida musbat tomonlari bilan burilgan boMadi (IV.l-rasm).

0

‘simlik  hujayrasi  tarkibidagi  suv  deyarli  sof holda  uchramaganligi 

uchun,  uning  eritmalardagi  holatini  o‘rganish  alohida  ahamiyatga  ega. 

Tarkibida  ionlar  boMgan  eritmalardagi  suvning  tuzilishi  sof  suv 

tuzilishidan  keskin  farq  qiladi.  Bu  hoi  suyultirilgan  eritmalarda 

(0,1  mol/1) zaiyadlangan ionlar hisobiga boMadi.

IV .l-rasm .  Suv molekulalarining kation va anion atrofida joy lashuvi  va 

ion gidratatsiyasi modeli (B.B.Polevoy,  1989):  1-ion,  2—birlamchi 

gidratatsion qobiq,  3-ikkilamchi gidratatsion qobiq  (tuzilishi 

buzilmagan suv),  4-tuzilishi buzilgan suv

Zaryadlangan  ionlaming zichligi  samaradorligi  ionlaming qutblanish 

kuchiga  bogMiqdir.  Yuqori  zichlikga  ega  boMgan  kichkina  ionlar  sof 

suvning tuzilishiga katta ionlarga nisbatan kuchliroq ta’sir qiladi.  Ammo 

ulaming  ikkalasi  ham  sof suvning  tuzilishini  buzadi.  Masalan,  kichkina 

ionlar  suv  molekulasini  o ‘ziga  tortadi,  katta  ionlar  esa  o‘z  oMchamlari 

tufayli  muzsifat  suvning  panjarasimon  tuzilishini  buzadi.  Bunda  suvli 

eritmaning 

yopishqoqlik 

darajasi 

o‘zgaradi. 

Masalan, 

kuchsiz