Erish jarayoni Suyultirilgan eritmalar. Osmotik bosim va Vand-goff qonuni

Erituvchi va eritma ustidagi bosimning haroratga qarab o’zgarishi. Raul qonuni
Ma’lumki har qanday suyuqlik ustidagi bosim deyilgamda uning to’yingan bug’ bosimi tushuniladi. Suyuqlikning to’yingan bug’ bosimi berilgan haroratda o’zgarmas kattalikdir. Harorat ko’tarilishi bilan har qanday moddaning to’yingan bug’ bosimi ortadi. Bunga sabab avvalo harorat ko’tarilishi bilan molekulalar harakatining o’rtacha kinetik energiyasi ortishi va natijada suyuqlik molekulalarining o’zaro tortishish kuchini yengib suyuqlikdan ajraladigan va bug’ga o’tadigan molekulalar sonining ko’payishidir. Ikkinchidan bug’lanish endotermik jarayon ya’ni issiqlik yutilishi bilan boradi. Shu sababli harorat ko’tarilganda to’yingan bu bosim ortadi.

Bu fikrlar asosan sof erituvchilar uchun to’g’ri keladi. Eritma ustidagi bug’ bosimi esa harorat bilan bir qatorda shu eritmadagi erigan moddaning miqdoriga ham bog’liq bo’ladi. Erituvchining eritma ustidagi to’yingan bug’ bosimi toza erituvchining ustidagi bug’ bosimidan doimo kichik bo’ladi. Eritmaning konsentratsiyasi qancha yuqori bo’lsa, uning ustidagi bug’ bosimi shuncha kichik bo’ladi. Chunki konsentratsiya ortgan sari eritmaning hajm birligida erituvchining miqdori kamaya boradi.

Fransuz olimi Fransual Mari Raul (1830-1901) kam uchuvchan moddalarning suyultirilgan eritmalari uchun quyidagi qonunni kashf etdi: erituvchining suyultirlgan eritma ustidagi to’yingan bug’ bosimining nisbiy pasayishi erigan moddaning molyar qismiga teng:

Bunda R⁰₁ toza erituvchining to’yingan bug’ bosimi, R₁ eritma ustidagi to’yingan bug’ bosimi N₂ erigan moddaning molyar qismi.

Bunda n₂ – erigan moddaning mol sonlari, n₁ erituvchining mol sonlari, Raul qonuni tenglamasini o’zgartirib yozsak

Bunda N₁ eritmadagi erituvchining molyar qismi. Demak, berilgan eritma uchun bug’ bosimining pasayishi erigan modda bilan erituvchining tabiatiga va haroratga bog’liq bo’lmay faqat eritmaning konsentratsiyasiga bog’liq.

Bu qonun Raulning tonometrik qonuni deb ataladi. Raul onuni juda suyultirilgan (va ideal) eritmalar uchungina to’la muvofiq keladi. Eritmaning konsentratsiyasi ortgan sari bug’ qonundan chetga chiqish darajasi ham ortib boradi.

Suyultirilgan eritmalarning muzlash va qaynash haroratlarining konsentratsiyasiga qarab o’zgarishi. Ma’lumki suyulikning to’yingan bug’ bosimi atmosfera bosimiga teng bo’ladigan harorat shu suyuqlikning qaynash haroratsi deyiladi.

Moddaning qattiq holatdagi bug’ bosimiga teng bo’ladigan harorat ya’ni moddaning kristallana boshlash haroratsi muzlash harorati deyiladi. Qattiq modda biror erituvchida eritilganda erituvchining bug’b osimi pasayishini yuqorida ko’rib o’tdik.

Bug’ bosimini pasayganda eritma toza erituvchiga bosimini tashqi atmosfera bosimiga yetkazish uchun yuqoriroq haroratgacha qizdirish kerak bo’ladi.

Elektrolitik dissositsiyalanish sodir bo’lmaydigan suyultirilgan eritmalard qaynash haroratsining ko’tarilishi t_qayn erigan moddaning molyar konesntratsiyasiga (S) mutanosib bo’ladi:

Bunda Ye_qayn har qaysi erituvchi uchun o’zgarmas bo’lgan mutanosiblaik koeffitsiyenti u erituvchining ebulioskopik konstantasi deyiladi.

S ning qiymati odatda 100 g erituvchida erigan moddaning mollra soni bilan ifodalaniladi.

Yuqoridagi tenglamaga S ning qiymatini qo’ysak,

Bu formula yordamida konsentratsiyasi ma’lum bo’lgan eritmaning qaynash haroratini o’lchash yo’li bilan erigan moddaning molekulyar massasini aniqlash mumkin.

Ba’zi erituvchilarning ebulioskopik konstantasi qiymatlari quyidagi jadvalda berilgan.