Eritmalar va ularning konsentratsiyasining ifodalanish usullari

Eritmalarning konsentrasiyalarini ifodalash usullari.

Eritmalarning asosiy miqdoriy tavsifnomasi sifatida ularning konsentrasiyalaridan foydalaniladi. Masalan: osh tuzining 10 %li eritmasi, kalsiy xloridning 5 % li eritmasi, so’lfat kislotaning 20 %li eritmasi, natriy gidroksidning 1 molyar eritmalari, degan tavsiflar ko’p uchraydi. Bularning hammasida bitta umumiy tushuncha – «eritma konsentrasiyasi » to’g’risida so’z boradi.

Eritmaning biror hajm yoki massa birligida erigan modda miqdorini ko’rsatuvchi kattalik eritmaning konsentrasiyasi deyiladi va C - harfi bilan belgilanadi.
Eritma konsentrasiyasini ifodalashning quyidagi turlari mavjud:
A) erigan moddaning massa ulushi ( щ ) yoki foiz konsentrasiya (S_% ) ;
B) molyar konsentrasiya ( S_m ,mol / l);
V)normal yoki ekvivalent konsentrasiya (S_n ; mol-ekv / l);
G) titr ( T, g / ml) ;
D) molyal konsentrasiya ( S_molyal, mol / 1000 g);
Ye) molyar qism (N , o’lchov birligi yo’q yoki % ; ulush birligi yoki %).
Har bir konsentrasiya turini alohida qarab chiqamiz.


Eritmalar konsentrasiyasi

Eritmaning yoki erituvchining ma’lum massa miqdorida yoki ma’lum hajmida erigan modda miqdori eritma konsentrasiyasi deb ataladi.

Eritma konsentrasiyasini bir necha usulda ifodalash mumkin.

1. Erigan modda massasini eritmaning umumiy massasiga nisbati erigan moddaning massasiga nisbati erigan moddaning massasi ulushini tashkil etadi:

(bu yerda: m(x) –erigan modda massasi). Bu qiymat nisbiy kattalik o’lchamsiz bo’ladi. Bu qiymatni 100 ga ko’paytirilsa, massa ulushining foizlarda hisoblangan qiymati olinadi. Shu bilan birga erigan modda miqdori eritmaning umumiy miqdoriga nisbatan foiz hisobida ham ifodalanadi. Buning uchun 100 g eritma tarkibidagi erigan modda miqdori hisoblanadi:
bu yerda: S_% - eritmaning massa foizi, a - erigan modda massasi, v - erituvchi massasi (konsentrasiyaning щ dan S_% ifodalarga o’tish uchun щ ni 100% ga ko’paytirilishi yetarlidir).
Eritma konsentrasiyasini mol-foizlarda ham ifodalash mumkin, buning uchun 100 mol eritmada eruvchi moddaning mol sonlari hisoblanadi:

bu yerda, S_m-eritma mol-foyizi, n₂-erigan modda mol soni:

(bu yerda: g₂-erigan modda massasi, M₂ – uning molekulyar massasi), n₁- erituvchining mol soni, . Mol-foizlar bilan bir qatorda mol qismlar ham ishlatiladi: erituvchining mol qismidir. Ularning yig’indisi doimo 1 ga teng: N₁ + N₂ = 1.
2. Eritma konsentrasiyasi erigan moddaning 1 litr eritmadagi mollar soni bilan ifodalanadi.
Agar 1 l eritmada 1 mol erigan modda bo’lsa, bunday eritma konsentrasiyasi 1 molyar bo’ladi va M bilan belgilanadi. Agar 1 l eritmada 0,1 mol eruvchi modda bo’lsa, uning konsentrasiyasi desimolyar eritma deyiladi. Yuqoridagi ta’rifga binoan

3. Eritma konsentrasiyasi erigan moddaning 1 litr eritmadagi ekvivalentlari soni bilan ham ifodalanadi. Bunday eritmalar normal konsentrasiyali eritmalar deb ataladi.
Normal konsentrasiyani hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi.

bu yerda: S_n – eritmaning normal konsentrasiyasi, a-erigan modda massasi, E-erigan moddaning ekvivalent massasi (g·mol^-1), V-eritmaning umumiy hajmi.
Ko’pincha S_n o’rinda N harflari ham ishlatiladi. Eritma normal konsentrasiyasi mol·l^-1 bilan ifodalanadi:

Misol. Eritmaning 1 litrida erigan fosfat kislota H₃PO₄ ning massasi 65,34 g ga teng. Eritmaning normal konsentrasiyasini toping.
Yechish: Bilamizki H₃PO₄ ning ekvivalent massasi 98:3 = 32,67 g·mol^-1. Bu qiymatdan foydalanib S_n ni hisoblaymiz:

5. Eritmalarning fizik xossalarini tavsiflashda ko’pincha molyal konsentrasiyadan foydalaniladi. Erituvchining 1 kg massasida 1 mol biror modda eritib hosil qilingan eritma konsentrasiyasi 1 molyal eritma deb ataladi.

Bunda: a-erigan modda massasi (grammlar hisobida), v – erituvchi massasi (grammlar hisobida); M-eruvchi moddaning molekulyar massasi.
O’zaro reaksiyaga kirishadigan moddalar eritmalarida ularning normal konsentrasiyasi o’zaro teng bo’lsa, bu eritmalarning teng hajmlarida moddalar qoldiqsiz reaksiyaga kirishadi. Normal konsentrasiyasi bir-birinikiga teng bo’lmagan eritmalarning qoldiqsiz reaksiyaga kirishadigan hajmi ularning normalligiga teskari proporsional bo’ladi:

bu yerda: N₁, N₂ – o’zaro reaksiyaga kirishayotgan eritmalarning normal konsentrasiyalari, V₁- birinchi eritmaning hajmi, V₂ – ikkinchi eritmaning hajmi.
Yuqorida keltirilgan tenglama titrlash tenglamasi nomi bilan analitik kimyoda keng qo’llaniladi.
Eritmaning 1 millilitrdagi erigan moddaning massa miqdori titr deb ataladi. Titr bilan normal konsentrasiya orasida quyidagi tenglik mavjud:

Bu yerda: E-erigan moddaning ekvivalent massasi, N-eritmaning normal konsentrasiyasi.
Misol. Solishtirma massasi 1,19 g·sm^-3 bo’lgan 38% li HCl eritmasining titrini toping.
Yechish. Buning uchun quyidagicha hisoblash o’tkazamiz: avval eritmaning normal konsentrasiyasi topiladi, buning uchun 1 l eritmaning massasi 1190 g ekanligidan foydalanib, undagi HCl massasini topamiz:
nisbatdan
So’ngra titrni hisoblaymiz:
Aniqlanadigan modda eritmasiga unga teng miqdorda sekinlik bilan aniq konsentrasiyali rayektivdan qo’shish jarayoniga titrlash deyiladi.
Konsentrasiyasi aniq bo’lgan eritmaga titrlangan standart ish eritmasi yoki titrant deb ataldi.