Eruvchanlik va eritma konsentratsiyasini ifodalash usullari. Eritmalarning xossalari. Reja: I. Kirish. I eruvchanlik haqida tushincha. II. Asosiy qism. II foiz, molyar,normal va ekvivalent konsentrasiya II

Eritmalar — nisbiy miqdorlari keng oraliqda oʻzgarishi mumkin boʻlgan 2. va undan ortiq komponent (tarkibiy qism)lardan tashkil topgan qattiq yoki suyuq gomogen sistemalar. Har qanday eritma erigan modda va erituvchidan iborat; undagi molekula yoki ionlar baravar tarqalgan boʻladi. E.da erituvchi bilan erigan moddalarni bir-biridan farqlash zarur. Odatda, erituvchi sifatida sof holda ham, eritmada ham agregat holati oʻzgarmagan modda olinadi. Mas, biror tuzning suvdagi eritmasidagi erituvchi suv. Agar 2 modda bir-birida erigunicha suyuq agregat holatda boʻlsa, eritmada miqdori koʻproq komponent erituvchi sifatida qabul qilinadi. Suv bilan spirt eritmasida bu moddalarning qaysi biri eritmada moʻlroq boʻlsa, shuni erituvchi deb olinadi. E. tarkibining bir xilligi ularni kimyoviy moddalarga yaqinlashtiradi. Baʼzi moddalar erituvchilarda eriganida issiqlik ajralishi yoki yutilishi ular orasida kimyoviy taʼsir mavjudligiga dalil boʻladi. E. tarkibining oʻzgarib turishi ularning kimyoviy birikmalardan farq qilishini koʻrsatadi. Bundan tashqari, E. tarkibidagi alohida komponentlarning xossalarini aniqlash mumkin, kimyoviy birikmalarda esa buni aniqlab boʻlmaydi. E. tarkibining oʻzgarib turishi ularni mexanik aralashmalarga yaqinlashtirsa, tarkiblarining bir xilligi ulardan farkdantiradi. Shu bois ham E. mexanik aralashmalar bilan kimyoviy birikmalar oraligʻidagi moddalar deb qabul qilinadi.

Kristallning suyuqlikda erib, eritma hosil boʻlishi individual modda molekulalarining oʻzaro taʼsiri buzilib, eritma komponentlari orasida yangi molekulalararo bogʻlanish vujudga kelishi bilan tavsiflanadi. Kristall yuzasidan ajraladigan molekulalar diffuziya tufayli erituvchining butun hajmi boʻylab baravar tarqaladi. Molekulaning qattiq jism yuzasidan ajralishi bir tomondan — erituvchi molekulalari tortishish kuchiga berilishi tufayli roʻy beradi. Mazkur jarayon kristallning butunlay erib tugashiga qadar davom etishi mumkin, lekin bunga ayni vaqtdagi aks jarayon — kristallanishning boshlanishi toʻsqinlik qiladi. Konsentratsiyaning oshishi qayta kristallanishni tezlashtiradi. Maʼlum muddatdan soʻng kristallning erish tezligi qayta kristallanish tezligiga tenglashib dinamik muvozanat vujudga keladi:Erimagan modda <=> eritmadagi modda, yaʼni vaqt birligida qancha molekula erisa, shuncha molekula eritmadan ajralib chiqadi. Eriyotgan modda bilan muvozanatda boʻlgan eritma toʻyingan eritma deb ataladi. Hajm birligidagi konsentratsiyasi toʻyingan eritmanikidan kam boʻlgan eritma toʻyinmagan eritma hisoblanadi. Eritmada kristallanish markazi boʻlmasa, uni shunday sovitish mumkinki, bunda erigan moddaning konsentratsiyasi eruvchanligidan yuqori boʻlib qoladi, natijada eritmaning oʻzi oʻta toʻyingan holatga oʻtadi. Bunday eritma oʻta toʻyingan eritma deyiladi.

Suyuq eritmalarning oʻziga xos xususiyatlarini osmos, toza erituvchi bugʻ bosimining pasayishi, krioskopik va ebulioskopik nuqtalarning oʻzgarishi orqali oʻrganiladi. E.ning tuzilishi uni tashkil qilgan komponentlarning xossalari bilan aniqlanadi. Agar komponentlar kimyoviy tuzilishi, molekulalarning oʻlchami va boshqalar omillar boʻyicha yaqin boʻlsa, tuzilishi prinsip jihatdan sof suyuqliklar tuzilishidan farq qilmaydi. Erituvchining molekulalari bilan oʻzaro taʼsirlashuvi koʻpchilik modda (elektrolit)larda aks jarayon boʻlgan dissotsiatsiya bilan bogʻliq. Tuzlar, kislota va asoslar qutbli erituvchilarda eriganida qisman yoki butunlay ionlarga parchalanadi, bu jarayon E.da zarralar sonining koʻpayishiga sabab boʻladi. Agar erituvchi suv boʻlsa, gidratlar, boshqa modda boʻlsa, solvatlar vujudga keladi. Bu jarayonlar tegishlicha gidratlanish va solvatlanish deyiladi. 1887 yil D,M.Mendeyayeyev oʻzining gidratlanish nazariyasini olgʻa surgan. Uning shogirdi I.A.Kablukov (umrining oxirlarida Toshkentda yashab, ilmiy ishlar olib borgan) oʻz ustozi ishlarini davom etdirdi.

Amaliyotda koʻproq toʻyinmagan E.dan foydalaniladi. Ularda erigan modda konsentratsiyasi toʻyingan E.dagiga qaraganda kamroq boʻladi. Eritmada erigan modda miqdori eritma konsentratsiyasini belgilaydi. Erigan modda miqdori koʻp boʻlgan E. konsentrlangan E., kam erigan (konsentratsiyasi nisbatan kam boʻlgan) E. suyultirilgan E. deyiladi.

E. odam, hayvon va oʻsimliklar hayotida muhim rol oʻynaydi. Oziqovqatlar hazm qilinishidan oldin E.ga oʻtkaziladi. Barcha fiziologik suyukliklar E.dan iborat. E. oʻsimliklarning oʻsishida va hosildorligining oshishida muhim ahamiyatga ega. Oʻsimliklar hosilini E.ga oʻtkazish sanoat texnologiyasining asosidir. Dengiz, okean, daryo, koʻl suvlari ham E., ularni tuzlardan tozalash, kimyoviy ishlash va boshqalar ham E. texnologiyasi bilan bogʻliq. Polimerlar, lokboʻyoqlar, sirt faol moddalar, sovun va boshqalar koʻp tonnajli mahsulotlar ham E. bilan bogʻliqligi ularning xalq xoʻjaligida tutgan oʻrni muhimligidan dalolat beradi.

Tayanch iboralar va tushunchalar:

Eritma, erituvchi, eritmaning kontsentratsiyasi, erigan moddaning massa

ulushi, molyar kontsentratsiya, normal kontsentratsiya, molyal kontsentratsiya,

eritmaning titri, eruvchanlik, to’yingan eritma, diffuziya, osmos, osmotik bosim,

gipertonik eritmalar, izotonik eritmalar, gipotonik eritmalar, plazmoliz.

1. ERITMALARNING UMUMIY HARAKTERISTIKASI.

Ikki yoki bir necha komponentdan iborat qattiq yoki suyuq gomogen sistema

eritma deb ataladi. Tabiatda va texnikada eritmalarning ahamiyati katta.

Tabiatdagi barcha suvlar eritmalar hisoblanadi. Ko’pchilik kimyoviy reaktsiyalar

eritmalarda boradi.

Eritmalar ikki yoki undan ortiq komponentlar (tarkibiy kismlar) va ularning

o’zaro ta‘sir mahsulotlaridan tarkib topgan bir jinsli (gomogen) sistemalardir.

O’z agregat holatini eritmaga o’tkazadigan modda erituvchi hisoblanadi. Eritma

bir jinsli sistema bo’lgani uchun ko’z va mikroskop bilan eritma ichidagi erituvchi

va erigan modda zarrachalarini ko’rib bo’lmaydi. Eritma tarkibini o’zgartirish

mumkin. Masalan, sulfat kislota yoki nitrat kislotani suv bilan har qanday nisbatda

aralashtirish mumkin. Sulfat kislotaning suvda erishi hech qanday chegaraga ega

emas. Spirt ham suvda shunday eriydi.

Moddalar chegarasiz eriganida eritmada erigan moddalarning foiz miqdori 0

dan 100 % gacha bo’ladi. Bunday hollarda eruvchi va erituvchi orasidagi ayirma

yo’qoladi; bulardan istalganini erituvchi deb qabul qilish mumkin

Lekin juda ko’pchilik moddalar ayni temperaturada ma‘lum chegaraga qadar

eriydi. Masalan, uy temperaturasida osh tuzining suvdagi eritmasida NaCI ning

miqdori hech qachon 26,48% dan ortmaydi.

Eritmalar tarkibning o’zgaruvchanligi ularni mexanik aralashmalarga yaqin

deb qarashga imkon beradi. Lekin ularning bir jinsliligi va ko’p xollarda

eruvchanlikning ma‘lum chegaradan oshmasligi eritmalarni kimyoviy birikmalarga

yaqinlashtiradi. Shunday qilib, eritma mexanik aralashma bilan kimyoviy

birikma orasidagi oraliq holatni egallaydiAgregat holatiga ko’ra eritmalar suyuq, qattiq va gazsimon bo’ladi. Suyuq

eritmalarga misol tariqasida tuzlarning suvdagi eritmalarini ko’rsatish mumkin;

qattiq eritmalarga nikel bilan misning qotishmasi (shulardan chaka – tanga

yasaladi) yoki oltin bilan kumushning qotishmasi misol bo’la oladi; gazsimon

eritmalar – gazlarning aralashmalari, havo bunga misol bo’la oladi. Bular orasida

eng katta ahamiyatga ega bo’lgani suyuq (suvdagi) eritmalardir.

Eritmalarning fizikaviy xossalari (masalan, qaynash temperaturalari) erigan

modda miqdori ortishi bilan o’zgaradi. Ko’pincha eritma hosil bo’lganida hajmiy

va energetik o’zgarishlar yuz beradi.

Ko’pchilik moddalar eritmalarning kimyoviy xossalari eritmada eruvchi

modda miqdori ortishi bilan kam o’zgaradi. Eritmalar jonli va jonsiz tabiatda, fan

va texnikada katta rol o’ynaydi. Hayvon va o’simlik organizmida fiziologik

jarayonlar, tabiatda cho’kindi jinslarning hosil bo’lishi, ko’pchilik sanoat

jarayonlari (masalan, ishqorlarning olinishi) asosan eritmalarda sodir bo’ladi.

2. ERITMALARNING KONTSENTRATSIYASINI IFODALASH

USULLARI.

Har qanday eritmaning muhim harakteristikasi uning tarkibidir.

Eritmaning yoki erituvchining ma‘lum massa miqdorida yoki ma‘lum

hajmida erigan modda miqdori eritma kontsentratsiyasi deb ataladi.

Eritmalar kontsentratsiyasini ifodalashning har xil usullari bor:

Erigan moddaning massa ulushi. Erigan modda massasini

eritmaning umumiy massasiga nisbati, erigan moddaning massa ulushini tashkil

etadi:



m x m

m x

х





( )

( )

( )

(Х.1)

bunda



(х) – erigan moddaning massa ulushi;

m (x) – erigan moddaning massasi;

m – eritmaning umumiy massasi. Agregat holatiga ko’ra eritmalar suyuq, qattiq va gazsimon bo’ladi. Suyuq

eritmalarga misol tariqasida tuzlarning suvdagi eritmalarini ko’rsatish mumkin;

qattiq eritmalarga nikel bilan misning qotishmasi (shulardan chaka – tanga

yasaladi) yoki oltin bilan kumushning qotishmasi misol bo’la oladi; gazsimon

eritmalar – gazlarning aralashmalari, havo bunga misol bo’la oladi. Bular orasida

eng katta ahamiyatga ega bo’lgani suyuq (suvdagi) eritmalardir.

Eritmalarning fizikaviy xossalari (masalan, qaynash temperaturalari) erigan

modda miqdori ortishi bilan o’zgaradi. Ko’pincha eritma hosil bo’lganida hajmiy

va energetik o’zgarishlar yuz beradi.

Ko’pchilik moddalar eritmalarning kimyoviy xossalari eritmada eruvchi

modda miqdori ortishi bilan kam o’zgaradi. Eritmalar jonli va jonsiz tabiatda, fan

va texnikada katta rol o’ynaydi. Hayvon va o’simlik organizmida fiziologik

jarayonlar, tabiatda cho’kindi jinslarning hosil bo’lishi, ko’pchilik sanoat

jarayonlari (masalan, ishqorlarning olinishi) asosan eritmalarda sodir bo’ladi.

2. ERITMALARNING KONTSENTRATSIYASINI IFODALASH

USULLARI.

Har qanday eritmaning muhim harakteristikasi uning tarkibidir.

Eritmaning yoki erituvchining ma‘lum massa miqdorida yoki ma‘lum

hajmida erigan modda miqdori eritma kontsentratsiyasi deb ataladi.

Eritmalar kontsentratsiyasini ifodalashning har xil usullari bor:

Erigan moddaning massa ulushi. Erigan modda massasini

eritmaning umumiy massasiga nisbati, erigan moddaning massa ulushini tashkil

etadi:



m x m

m x

х





( )

( )

( )

(Х.1)

bunda



(х) – erigan moddaning massa ulushi;

m (x) – erigan moddaning massasi;

m – eritmaning umumiy massasi.