Eritmalar va ularning konsentratsiyasining ifodalanish usullari

Moddalarning erish issiqligi

Moddalar eriganda issiqlik yutiladi yoki ajralib chiqadi. Modda erish vaqtida qattiq moddaning kristall panjarasi buzilib, modda zarrachalari eritmada tekis tarqalib issiqlik yutiladi. Modda erigan vaqtda uning zarrachalari eritmada solvatlanidi, ya’ni erituvchi molekulalari bilan qo’shilib, issiqlik ajraladi.

Demak, erish issiqligi ikki qismdan iborat bo’lib, bulardan biri solvatlanish issiqligi, ikkinchisi esa moddaning qattiq, suyuq va gazsimon holatdan eritma holatiga o’tish issiqligidir.
Moddalarning erish issiqligi erituvchi miqdoriga ham bog’liq. Agar erituvchidan ko’p miqdorda olinsa, moddaning erish issiqligi o’zgarmas qiymatga ega bo’ladi.
Bir mol modda eriganda yutiladigan yoki ajralib chiqadigan issiqlik miqdori shu moddaning erishssiqligi deb ataladi.

Modda formulasi	Erish issqligi, kJ – mol^-1
KNO3 NaNO3 H2SO4 KOH Na2CO3 Na2CO3 ·10H2O	- 35,65 - 26,44 74,67 55,61 25,10 - 66,94

Agar modda solvatnmasa, uning erish issiqligi manfiy qiymatga ega bo’ladi. Agar solvatlanish kuchli bo’lsa, issiqlik chiqadi. Jadvalda ba’zi moddalarning erish issiqliklari keltirilgan. Bu jadvaldan KOH, Na₂CO₃ kabi kuchli solvatlanuvchi moddalarning erish issiqligi katta ekanligini ko’rish mumkin.

Eritmalardagi osmos hodisasi

Ma’lumki, eritma hosil bo’lishida yoki konsentrasiyalari bir – biridan farq qiluvchi eritmalar o’zaro aralashtirilganda eritmadagi modda zarrachalari va erituvchi molekulalari eritma ichida tartibsiz (Broun) harakat qila boshlaydi. Bunda turli konsentrasiyali shakar eritmalari aralashmasi misol bo’la oladi. Agar konsentrasiyalsi kam shakar eritmasiga konsentrasiyasi yuqori bo’lgan shakar eritmasi asta – sekin qo’shilsa, eritma ichida shakar molekulalari ko’p joydan kam joyga, erituvchi molekulalari ham ko’p joydan kam joyga o’tadi. Eritmada diffuziya hodisasi ro’y beradi. Bunda eritmaning entropiyast ∆S–maksimum bo’lguncha, ya’ni eritmada shakar molekulalari yangidan qayta tekis taqsimlanmaguncha davom etadi. Bu ikki yoqlama diffuziya deyiladi.

Agar shakar eritmasi solingan, devori yarimo’tkazgich xossaga (bir tomonlama o’tkazkazuvchan) ega idishni suvli idishga tushirilsa, bir yoqlama diffuziya ro’y beradi. Suvli idishdagi suv molekulalari (o’lchamlari kichik bo’lgani uchun) shakar eritmasiga – ichki idishga o’ta boshlaydi. Ichki idishdagi shakar molekulalarining o’lchami (diametri, hajmi) idish devoridagi teshiklarning o’lchamidan katta bo’lgani uchun tashqi suvli idishga o’ta olmaydi. Natijada ichki idishdagi eritma hajmi orta boshlaydi va eritma idishga tutashtirilgan nay orqali ko’tarila boshlaydi. Bunga o s m o s hodisasi deyiladi.
Osmos hodisasi to’fayli ichki idishdagi bosim (gidrostatik bosim) ortadi va suyuqlik tashqi (masalan, atmosfera) bosimga nisbatan ish bajarib yuqoriga ko’tariladi. Shu jarayonda bajarilgan ish osmotik bosim to’fayli sodir bo’ladi.
Ayni misolda osmotik bosim ichki idishdagi suyuqlikning dastlabki va oxirgi holatidagi sathlari farqiga teng bo’ladi.
Osmos hodisasi to’fayli yuzaga kelgan gidrostatik bosim tashqi muhit bosimi bilan tenglashganda osmos hodisasi to’xtaydi.
Umuman eritmalardagi osmotik bosim Vant – Goff qonuniga ko’ra eritmada erigan modda miqdori (S) va temperatura (T)ga to’g’ri proporsionaldir:
R _(osm) q SRT : R _(osm) – eritmaning osmotik bosimi, Pa, kPa, mm.sim.ust: R – gaz doimiysi 8,314 J/mol · K
Agar S = n / v molyar konsentrasiyasi ekanligini va n = m / M ekanligini va hajm (V) millilitrda o’lchanishini e’tiborga olsak,eritma osmotik bosimi qo’yidagicha ifodalanadi:
R _(osm) = 1000 · m· RT / M ·V

Ko’rinib to’ribdiki, eritmada erigan moddalarning molekulyar og’irligi qanchalik kichik, temperatura va erigan modda miqdori qanchalik katta bo’lsa, osmotik bosim shunchalik yuqori bo’ladi.

Osmotik bosim odam organizmi va o’simliklar hayotida katta ahamiyatga ega. O’simliklar ildizi ham yarimo’tkazgichlik xossaga ega. Tuproqdagi nam (suv)ni tortib olib o’simlik tanasida katta bosim hosil qiladi. Buning isboti sifatida agar o’simlik shoxchasi kesib olinsa va bir oz vaqt qo’yilsa so’lib qoladi va qaytadan suvli idishga qo’yilsa qaytadan o’z holiga keladi. Shu sababli o’simlik hatto tuproqdan unib chiqadi,daraxtning shoxlari egilib qolgan bo’lsa – da,yana yuqoriga qarab o’sadi.
Tajribaning ko’rsatishicha, agar yerdagi namlik 6%ga teng bo’lib (temperatura 20^oS bo’lsa) bunday yerga ekilgan urug’i ichida osmotik (gidrostatik) bosim 4,05 · 10⁶Pani tashkil etar ekan. Odam organizmidagi hujayra va to’qimalar ham yarimo’tkazgich parda xossalariga ega. Iste’mol qilinadigan suyuqliklar, oziq - ovqatlarning odam tanasiga singishi, muskullarning rivojlanishi osmos hodisasi tufayli sodir bo’ladi.