Fizikadan praktikum


Download 104 Kb.
Pdf ko'rish
bet20/27
Sana08.03.2017
Hajmi104 Kb.
#1923
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   27

Kuzatish jadvali
Distillangan  suv
Elektrolit
Kolbacha
raqami
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Quvvat,  W.
6-7
8-9
11-12 14-15 16-  18
6-7
8-9
11-12 14-15 16-18
H arorat,  "C
12. 
O rdinatalar o ‘qi bo‘yicha quvvatni,  abssissa o ‘qi bo‘yicha 
tem peraturani  graduslarda  qo ‘yib,  tem peraturaning  quvvatga 
bogMiqlik grafigi  chiziladi.
M ustaqil  tayyorlanish  uchun  savollar
1.  YoYuCh
  — 
terapiya,  mikroto‘lqin  terapiya  nima  va  ular 
orasida  qanday farq  bor?
2.  «Луч-2»  apparati  qanday  asosiy  qismlardan  iborat?
3.  Q anday  sharoitlarda  dielektrik  elektrolitlarga  nisbatan 
kuchliwq  qiziydi?
4-laboratoriya  ishi.
INSO N   TANAS I NING  M A L U M   BIR  QISMLAR1NING 
ELEKTR  QARSHILIGINI  ANIQLASH
Kerakli  asbob  va  materiallar.  1.  E lem en tlar  batareyasi.
2.  Voltmetr.  3.  Millivoltmetr.  4.  M ikroampermetr.
Ishning  maqsadi.  Tirik to ‘qim a,  o ‘zgarmas  va  o ‘zgaruvchan 
tok  o ‘tgandagi  to ‘qima  xususiyatlarining  o ‘zgarishi  bilan  ta- 
nishish.
Nazariy  qism
Tok va kuchlanish b o ‘yicha elektr qarshilikni  aniqlashda bio- 
sistemalar  uchun  Om  qonunidan  foydalaniladi:


ти-щ
I  "  
I
Bunda: 
U  —
  to ‘qirnaga  qo'yilgan  kuchlanish; 
P (t)  ~  
polarizatsiya (qutblanish)  EYUK i,  / — to ‘qima orqali o'tadigan 
tok  kuchi.
Tok  kuchi  tajriba  davomida  100  rnA  dan,  ya’ni  ostona  tok 
kuchidan  ortm asligi  kerak,  aks  holda  bundan  yuqori  toklar 
ta ’sirida  to ‘qimalarda  qo'zg'alishlar sodir bo'lishi  mumkin.
4.4.1 
-a
 rasmdagi sxemadan foydalanaylik.  Tok (1)  elementlar 
batareyasidan  (10 v)  iborat  m anbadan qarshiligi  bir Om  bo'lgan 
kuchlanish  to ‘g‘rilagichi  (4) ga  (reostat  potensiometrga)  keladi. 
Sxemaga  voltmetr,  millivoltmetr,  m ikroam perm etr  ham da  (6) 
o ‘lchamli kalit (7) holatda bo'ladi.  Kuchlanish to‘g‘riligi yordamida 
m a’lum bir tok kuchi  (  100 mA dan  ko‘p emas) to ‘g‘rilanib  /   va 
U
o'lchanadi,  so‘ngra (6) ochqich-yopiqichni  (8) holatga qo‘yib, 
P(t)
 kattaligi o'lchanadi.  Elektrodlar (4,  5) ni tana to'qimalaridan 
olmasdan turib, ulami o'zgarm as tok manbayidan uzib qo'yiladi. 
M ikroampennetming rasimi  zarvarraqda keltirilgan.
O 'zgaruvchan tok m anbayi  bo'lgan  sxemani  (4.4.1 - 
b
  rasm) 
yig'iladi va tana to'qim alariga qo'yilgan  elektrodlar bu sxemaga 
ulanadi.  Zanjir  ulangandan  so'ng  (4)  potensiom etr  yordam ida 
tok kuchini  o'zgartirgan holda (100  mA k o 'p  bo'lmasligi kerak) 
U
 kattalik  o'lchanadi.  O 'zgaruvchan  tok  zanjirida 
P(t)
  polari­
zatsiya  kuchlanishi  am alda  paydo  b o 'lm aydi,  shuning  uchun 
P   =   U/T
 b o 'lad i.
/
4.4.1-rasm.

R
A l 5 \
L— <»
-/7v
i / l  
г
— & ~ \
R
ч15\
4 ---------
u
R
.
4.4.2-rasm
R
l
  induktiv  qarshilikni  aniqlash
4.4.2- 
a
  rasm dan  o ‘zgaruvchan  elektrik  zanjiridagi  aktiv 
R 
va induktiv 
RL
 qarshiliklam i biigan  holda, 
1 1
 va  t/^kattaliklam i 
o ‘lchab, 
Z  — J y U  x
  kattalikni  aniqlash  mumkin.
Agar o ‘zgaruvchan elektr zanjiriga o ‘zgarmas tok m anbayini 
ulasak,  u  holda 
U
 va  /  kattaliklam i  o ‘lchab, 
R =   U /l
 kattalikni 
aniqlash  mumkin:
Z  = sjR 2 + R ;
form uladan
olib.
RL = 4 z 2 - R 2 .
 
(4.4.1)
H am da 
R,
  — m L va  to =2тг  и =2  ■
  3,14 ■
  50=314 ni hisobga
L = -
----
\ i z 2 -  R 2
  = -----
RL
 
( 4 4 2 )
314 
314 

}
Rc
 sig‘imiy qarshilikni  aniqlash  (4.4.2- 
b
  rasm). 
0 ‘zgaruvchan tok zanjiriga  kondensator ulangan. Agar 
R
->0 
va 
R
l—>0 b o ‘lsa,  to ‘la  qarshilik 
Z  =   R  U r
  va  / ,  ni  o ‘lchab
R  = Z = U / I ff
R
c - —  
bo'lganligi  uchun  kondensator  sig'im i  quyidagi
G)C
ifodadan topiladi:


coRc 
3 \4 R C
 
(4 A 3 )
I- 
vazifa.  Inson  tanasining  m a ’lum  bir  uchastkalarining 
o'zgarm as tokka qarshiligini  aniqlash.
Ashohlar:
 elem entlar batareyasi  (10 
V),
  kuchlanish  sozlagichi 
(reostat  potensiom etr),  voltmetr,  m ikroam perm etr,  millivolt- 
metr,  qo‘rg‘oshin plastinkalari  (elektrodlar), uchlamchi ochqich- 
yopqich  (kalit).
1.  4.4.1- 
a
  rasmdagi  sxema  (zanjir)ni  yig'ing.  Bu  holatda 
elektrodlam i tana to'qim alariga ulanilmaydi.  Kuchlanish  sozla­
gichi  (reostat)  sudraluvchi  qisqichi  yoki  potensiom etrning 
qarshiligini  o'zgartirish  qisqichlari  3  holatda turishi  kerak.
2.  (2)  kalitni  ulam asdan  turib  elektrodni  tananing  m a’lum 
bir  uchastkasiga  (m asalan,  qo'lga)  ulaniladi.  Elektrodlar tagiga 
fiziologik eritm a bilan  ho'llanilgan  doka qo'yiladi.
3.  U chlam chi  (6)  kalitni 
(7)  holatga  q o ‘yilib,  (2)  kalit 
ulanadi.  (4)  kuchlanish  sozlagichi  (reostat  —  potensiometrli) 
sudraluvchi  qisqichni  sekin  siljitish  natijasida  m a’lum  bir  tok 
kuchi  kattaligiga  (10  mA dan  oshmasligi  kerak)  o ‘rnatiladi.
4.  Uchlamchi  kalit (6)  ni (8)  holatga qo'ying va millivoltmetr 
strelkasining maksimal og‘ishiga qarab 
P(t)
 polarizatsiya EYUK 
ni  aniqlang.  Shunday oMchashlarni  har xil  tok kuchi  kattaliklari 
(faqat  100  mA  dan  ko‘p  bo ‘lmasligi  kerak)  uchun  uch  marta 
takrorlanadi.  T ananing  b ir  joyida  u ch tad an   ortiq  o ‘lchash 
o ‘tkazish  tavsiya  etilm aydi,  chunki  hujayra  m em branasida 
yig‘ ilib qolgan  ionlar sekin  suriladi.  Bu  esa tajriba  natijalari ning 
aniqligini kamaytiradi.
Tajriba natijalarini  quyidagi jadvaiga kiriting:

1(A)
U ( V )
P  (t)  (V)
R  (Om) Л  R  (Om)
1.
2.
3.
o ‘rt.

0 ‘lchash  natijalarini  hisoblash
1. 
R,  ,  \R ,  <
  \/?>, 
Z,  < Z >
,  AZ,  <  AZ>,  Z',  < Z > , 
AZ', 
< \ Z >
  kattaliklami  hisoblang
2.  (4.4.1)  formula  bo ‘yicha 

  o ‘zaksi/, 
< R 7 >
  o'znkli 
b o ig a n  holdagi kattaliklam i  hisoblang.
3.  Xatoliklarni  hisoblang,  oxirgi  natijani  yozing.
4.  G ‘altakning  induktivligini  o ‘zak  borligida  necha  marta 
o ‘zgarishini aniqlang.
2- 
vazifa.  0 ‘zgaruvchan  tok zanjiridagi  sig‘imiy  qarshilikni 
aniqlash va  kondensator sig‘im ini  hisoblash.
Asboblar:
 kondensator,  am perm etr,  voltmetr,  potensiom etr, 
o'zgaruvchan  tok  manbayi  (10  —  12 
V).
1.  4.4.2-6 rasmdagi  elektr zanjirini  yig‘ing
2.  Zanjim i ulang ham da potensiom etm ing uch xil holatidagi 
l ef
 va 
Uc{
 qiymatlarini  toping.

».P A
v *
  (V)
RC=Z,  Om A RC=Z,  Om
1.
2.
3.
o‘rt.
O ichash natijalarini  hisoblash
1. 
RL,  < R l >,
  A
Rc,
  R >
  kattaliklam i  hisoblang.
2.  K attaliklam i  va oxirgi  natijalarni  hisoblang.
3- 
vazifa.  G ‘altakning induktiv qarshiligini aniqlash  va uning 
induktivligini  o ‘zakli  va  o'zaksiz hisoblash.
A sboblar:
  induktiv  g ‘altaklar,  tem ir  o ‘zak,  o ‘zgarmas  va 
0
‘zgaruvchan  tok  uchun  am perm etr va  voltmetr,  reostat,  kalit, 
o ‘zgaruvchan,  o ‘zgarmas  tok  manbayi  (10  —  12 
V).
1.  4.4.2- 
a
  rasmdagi sxema b o ‘yicha zanjir yig‘ing.  Sxemani 
laborant  yoki  o ‘qituvchiga  ko‘rsating.
2.  Elektr zanjirga o ‘zgarm astokm anbayini ulang,  reostatning 
uch  xil  holatida  /   tok  kuchi  va 
U
  kuchlanish  kattaliklarini 
o‘lchang.

Natijalami jadvalga kiriting.

I, A
U ,V
R,  Om
Л R,  Om
1.
2.
3.
o‘rt.
3. 
Elektr zanjirga o ‘zgaruvchan elektr manbayini  ulang ham da 
reostatning  uchta  holati  uchun  7e/va 
U
  hisoblaniladi.

I  p A
cP
L'e r v
Z,  Om
Д Z,  Om
1.
2.
3.
o‘rt.
4.  G ‘altakka  o'zakni  kirgizib,  reostatning  uch  xil  holatidagi 
1'j.va  U'ef
 qiymatlarini  oling.

I’  A
CP
С
 

” 
< Z',  Om
A Z,  Om
Tajriba natijalarini  hisobiash
1.  H am m a  oMchashlar uchun 
R
 qiym atlam i  hisoblang.
2.  Q arshilikning o ‘rtach a qiym atini  va xatoliklarini  hiso b ­
lang.
3.  Oxirgi  natijalarni  yozib  qo‘ying.
4-vazifa.  Inson  tanasi  to'qim alarining  o ‘zgamvchan  tokka 
qarshiligini aniqlash.
Asbohlar:
  10 —  12Kgacha kamaytiruvchi  transform ator yoki 
o'zgaruvchan  tok  m anbayi,  kuchlanish  sozlagichi  (reostat  —

potensiom etr),  volim etr,  m ikroam perm etr,  uchlam chi  kalit, 
simlar,  qo‘rg‘oshin  plastinkalari  (elektrodlar).
1.  4.4.1 
-b
  rasmda  ifodalangan  sxema  bo'yicha  zanjir ulang. 
Reostat suriluvchi  klemmasi  (3)  holatda  bo'lishi  kerak  (Ehtiyot 
bo'ling!). Transform atom ing klemmasi  (3)  holatda bo'lishi  kerak 
(Ehtiyot bo'ling! transform atom ing birlamchi  o'ram ida  kuchla- 
nish 
220V).
  Elektrodlar birinchi  tajribadagidek o'rriatiladi.
2.  Zanjim i  (2)  kalit  bilan  ulang,  (4)  suriluvchi  klemmani 
sekin  siljitib,  m a’lum  bir tok  kuchini  o'rnatam iz  va 
Uef
  kuch­
lanish  / , tok  kuchi  kattaliklarini  o'lchaym iz.
Tajribani  h ar  xil  toklar  uchun  uch  m arta  o'tkazam iz  (  tok 
kuchi  100  mA  dan  oshmasligi  kerak).  N atijalarni  quyidagi 
jadvaiga kiriting.

•crA
U
p
V
R,  Om
A R,  Om
1.
2.
3.
o‘rt.
0 ‘lchash natijalarini  hisoblash
1. 
,  ,
  [/„kattaliklami  hisoblang.
2.  Olingan qarshilik kattaliklarini  inson tanasi to'qim alarining 
o'zgarm as va  o'zgaruvchan  tokka  qarshiligi  bilan  solishtiring.
M ustaqil  tayyorlanish  uchun  savollar
/. 
Hujayra  va  to'qimalarning  elektr о ‘tkazuvchanligi  nima?
2.  O'zgarmas  tok  uchun  elektr o'tkazuvchanlik  qanday?
3.  Biosistemalar  uchun  Om  qonuni  qanday yoziladi?
4.  Biosistemalar  uchun  ekvivalent  elektr  sxemalar  tuzilishini 
ко ‘rasating.
5.  Polyarizatsiya  (qutblanish)  va  ulaming  turlarini  ay ting.
6.  O'zgaruvchan  tok  uchun  elektr o'tkazuvchanlik  qanday?
7. 
Tirik  organizm  uchun  impedans  nima?
8.  Tirik  organizm da  qarsh ilikn i  о ‘Ichashga  asoslangan 
sxemalarni  chizing.

5-laboratoriya  ishi.
pH-  M ETR  YORDAMIDA  ERITMALARNING 
M UHIT  KORSATKICHINI  ANIQLASH
Kcrakii  asbob  va  materiallar.  1.  p H -  m etr  (potensiom etr).
2.  Turli  xil  konsentratsiyali  eritmalar.
Ishning maqsadi.  Eritmalaming  muhit ko‘rsatkichlarini aniqlash. 
To‘qima  va  tirik  organizmlarda  hosil  bo‘ladigan  biopotensiallami 
aniqlash.  pH -m etr (potensiometr)ning tuzilishini o‘iganish.
Nazariy  qism
DiiTuzion  potensiallar.  Diffuzion  potensiallar bir  xil  erituv- 
chida  erigan tuzlar,  kislotalar va  asoslarning  h ar xil  konsentra­
tsiyali  ikki  eritm alararo  kontakti  mavjud  bo ‘lib,  eritmalardagi 
ionlam ing  harakatchanliklari  o ‘zaro  farqlangan  sharoitda  kelib 
chiqadi.  Dem ak,  diffuzion  potensialning  kelib  chiqishi,  o ‘z 
tabiatiga  ko‘ra,  eritmalardagi  ionlar  konsentratsiyalari  va  ular 
diffuziya  tezliklarining turlicha  bo'lishi  bilan  shartlanadi.
M asalan,  xlorid  kislota  eritm asida  vodorod  va  xlor  ionlari 
diffuziya  tezliklarining  turlicha  b o ‘lishi  tufayli  vodorod  ionlari 
xlor ionlarini  quvib o ‘tadi.  Bordi-yu  xlorid  kislotasining ikki  xil 
konsentratsiyali  eritm alararo  kontakti  mavjud  bo'Isa,  u  holda 
suyultirilgan  eritm a  konsentratsiyasi  yuqori  eritm aga  nisbatan 
m usbat zaryadlanadi.  Ammo  musbat zaryadli  ionlarning o ‘zaro 
itarilishlari va manfiy zaryadli ionlarning musbat zaryadli ionlarga 
tortilishlari  natijasida  eritm adagi  ionlar taqsim oti  ozm i-ko‘pmi 
tekislanadi.  Eritmalararo konsentratsiyalar farqi saqlangan holda, 
ionlarning  elektrostatik  ta ’sirlashishlaridan  q at’i  nazar,  ulararo 
potensiallar farqi  mavjud  b o ‘lib  turaveradi.
Agar  berilgan  sh aro itd a  eritm adagi  a n io n   va  katio n lar 
harakatchanliklari  ham da  eritm alar  konsentratsiyalari  m a’lum 
bo'lsa,  bir  valentli  binar  elektrolitlar  uchun  ularning  ikki  xil 
konsentratsiyali eritmalariaro kelib chiqadigan diffuzion  poten­
siallar farqi kattaligi ni  Genderson tenglamasi yordamida hisoblab 
topish  mumkin:

Bunda: 
E( —
  voltlarda ifodalangan diffuzion potensiallar farqi:
и ,  v  —
  kation  va anionlam ing  o‘rtacha  harakatchanliklari; 
T  — 
mutlaq  harorat; 
R —
  gaz  doimiysi; 
F —
  Faradey soni;  Cp  C2  — 
o ‘zaro  ulanadigan  eritm alar konsentratsiyalari.
Tenglamadagi  natural  logarifmni o ‘nli  logarifiga almashtirib, 
17°C ( 
T —
  290 
K)
 sharoiti  uchun va nihoyat voltlardan  millivolt- 
larga o‘tsak, diffuzion poterisial kattaligini hisobiash tengiamasini 
quyidagicha yozish  mumkin:
17 
U
~
V
 
C O I  
c
\
Ea
  ==—  ■
 581л—к  
(4.5.2)
u + v 
C2 

Tenglamalardan ko‘rinib turibdiki,  diffuzion potensiallar farqi 
Kattaligi  kation  va  anionlar  harakatchanliklariaro  farq  harorat 
va  eritm alar  konsentratsiyalari  nisbatining  logarifmiga  bog‘liq
bo'ladi.  Boshqacha  aytganda, 
и 
—  v
  qancha  katta  bo'lsa, 
ya’ni  ionlardan binning harakatchanligi  ikkinchisinikidan  qan- 
chalik  kam  b o ‘lsa,  diffuzion  potensial  shuncha  katta  bo ‘ladi. 
Ikkinchi  tom ondan, 
EG  —
  kattaligi  eritm alar  konsentratsiya- 
laridagi farq bilan  ham  belgilanadi.
Fazalararo  potensiallar.  Bir-birlari  bilan  aralashm aydigan 
suyuqliklami  ajratib turadigan chegara b o ‘lim orqali,  ionlarning 
notekis tarqalishi  tufayli,  potensiallar farqining kelib chiqishini 
birinchi  b o ‘lib  N erist  ko‘rsatgan  edi.  Ionlarning  fazalarda 
tarqalishi ularning taqsimlanish  koeffitsiyentlari bilan belgilanib, 
o ‘zaro  tegib  turgan  fazalarning  birida  kationlar  yaxshi  erisa, 
ikkinchisida  anionlar  yaxshi  eriydi.  N atijada,  birinchisining 
chegara b o ‘limida  musbat zaryadlar yig'ilsa,  ikkinchisida manfiy 
zaryadlar  yig‘iladi  va  chegara  boMimida  qo‘sh  elektr  qavati, 
demak, chegara potensiali vujudga keladi.  Kelib chiqqan  chegara 
potensiali  ionlarning  navbatdagi  taqsim lanishini  to ‘xtatadi. 
H aqiqatan  ham ,  agar suvmas  faza  chegarasida  kationlar  to ‘p- 
la n ish i  tu fa y li  m u sb at  z ary ad la n g a n   qavat  ho sil  b o ‘lsa,

elektrostatik  kuchlar  o ‘sha  fazada  kationlarning  navbatdagi 
erishini cheklaydi,  va aksincha,  anionlam ing erishi  uchun qulay 
sharoit yaratadi.  N atijada fazalar chegara b o ‘limining yaqinida 
qaram a-qarshi  zaryadli  ionlarning  konsentratsiya gradiyentlari 
paydo  bo'ladi.  K onsentratsiya  gradiyenti  qancha  katta  bo'lsa, 
potensiallar farqi  ham   shunchalik katta bo'ladi.  Shu sababdan, 
suv  —  yog‘,  suv  —  gvoyakol,  suv  —  am il  spiiti  va  hokazolar 
kabi  konsentratsion  zanjirlar yetarli  kattalikka  ega  EYuK hosil 
qilishi  m um kin.  Shu  xildagi  sistem alarn i  B eytner  batafsil 
o'rgandi.
Beytner to m o n id a n  qisqacha qilib  «yog'»  deb atalgan faza 
h ar  ikkala  to m o n id a n   suvli  eritm alar  b ilan   chegaralangan 
b o 'lsin .  E ritm alarning  konsentratsiyalari  va  tarkibi  b ir  xil 
bo'lgan sharoitda sistem ada potensiallar farqi kelib chiqmaydi. 
Agar,  «yog'»  fazaning  b ir  to m o n id a  oleat  natriyning  suvli 
eritm asi,  ikkinchi  to m o n id a  esa  natriy  xlorid  eritm asi  bo'lsa, 
sistem adagi  ionlar taqsim otini  quyidagicha tasvirlash  m um kin 
(4.5.1-  rasm):
S U V
Na-oleat
.Na-oleat 
’  (ko'p)
A
Yog‘
NaCl  - 
(kam)
suv
—  NaCl
В
4.5.1-rasm.
Oleat  Na «yog'» da natriy xloridga nisbatan yaxshi  eriydigan 
bo'lgani  uchun 
A
  va 
В
  chegaralarida  o 'lch ash   uchun  yetarli 
k attalik k a  ega  p o te n sial  kelib  ch iq ad i.  A gar  «yog'»  faza 
chegarasida yuzaga chiqadigan va  miqdori jihatdan uncha katta 
bo'lm agan  diffuzion  potensial  inobatga  olinm asa,  shu  xildagi 
sistemalaming  EYUK ni quyidagi tenglama yordamida ifodalash 
mumkin:
nF 
С
Bunda: 
C
 va 
C"  —
  birinchi  va  ikkinchi  fazalardagi  ionlar 
konsentratsiyalari; 
n
  —  ion  valentligi  (zaryadi).

Beytner hujayra m embranasi  tarkibida  lipidlarning  mavjud- 
ligini  inobatga  olib,  lipidlar  ionlar  taqsim oti  uchun  hujayra 
atrofidagi  suvli  m uhitga  qaraganda  butunlay boshqacha  sharoit 
yaratadi,  deb  faraz qildi.
Agar aralashm aydigan fazalarda  ionlarning  notekis taqsim - 
lanishi  hujayra  yuzasining  qutblanishini  keltirib  chiqarsa, 
geterogen  sistem adan  iborat  hujayra  protoplazm asi  o ‘z  ichiga 
to 'p lag an   fazalarni  olgani  uchun  ularda  m avjud  bioelektrik 
potensialning  tabiatiga  k o ‘ra  fazalararo  potensial  deb  qarab, 
u  birinchi  navbatda  kation  va  anionlarning  o ‘sha  fazalarda 
tu rlich a   eru v ch an lik lari  bilan  sh artlan g an ,  deb  hisobiash 
tabiiydir.
Kollodiy  membrana  orqali  vujudga  keladigan  potensiallar 
farqi.  Yuqorida  bayon  etilgandek,  diffuzion  potensiallar  farqi 
kelib chiqishi jihatidan  kation va anionlar harakatchanliklaridagi 
farq  bilan  belgilanadi.  Q aram a-qarshi  zaryadlangan  io n lar 
harakatchanliklaridagi  farq  ionlar b a’zi  bir  m em branalar orqali 
o‘tayotganda  yana  ham   kattalashadi.  Shu  xildagi  m em branalar 
jumlasiga birinchi  navbatda,  poralar diainetri  kichik bo'lib, yirik 
ionlarni,  m asalan,  oqsil  ionlarini  ushiab  qolib,  anorganik 
kationlar,  masalan,  natriy ionlarini bemalol o ‘tkazib yuboradigan 
membranalar kiradi.  Shu xildagi  membranalar va ulaiga xarakterli 
bo‘lgan  ionlar  taqsim otini  birinchi  bo‘!ib,  F.  D onnan  batafsil 
o ‘rgandi.
D onnan  N a+ va Ck ionlarini o'tkazib,  oqsil  anionlari  (
Rr
)  ni 
o ‘tkazmaydigan  m em branalardan  foydalandi.  Agar  bu  xildagi 
membranalaming b irto m o n id a N a+ va Ck ,  ikkinchi tom onidan 
N aT va  Cl' ionlari  mavjud bo ‘lsa, u holda sistemada,  muvozanat 
tiklanishi bilan mem brana potensiallar farqi  paydo b o ‘ladi.  Kelib 
chiqqan potensiallar farqini quyidagi formula yordamida hisoblab 
topish  mumkin:
Г
----- IW
t
*------
n.F 
Na*

bunda  [ С Г   |  . 
[ C l
  |q  va  [-Va*  J  ,  ^.Л/я+] о  — x lo rv a  natriy
ionlarining  m em brana  ichi  va  tashqi  tom onidagi  konsent- 
ratsiyalaridir.
D onnan  m uvozanatini  biologik  sistemalarga  tatbiq  etish 
uchun  bo'lgan  urinishlardan  faqat  uning  eritrositlar  bilan  qon 
plazmasiaro ionlar taqsimotiga qilingan tadbiqigina muvaffaqiyatli 
bo'ilb chiqdi.
D onnan  nazariyasi bioelektrik  potensiallar kelib  chiqishini, 
ya’ni elektr energiyasi ning uzluksiz ravishda paydo bo'lib turishi- 
ni izohlay olmadi.  Chunki  Donnan potensiali, o‘z tabiatiga ko‘ra, 
statsionarmas,  balki  muvozanat potensiali  edi.
Ikkinchi tom ondan,  D onnan potensialini  qayd etish masalasi 
— m etodik jihatdan ham  qiyinchilikka duch keladi.  M uvozanat 
sharoitida potensialni qayd etish uchun ishlatiladigan elektrodlar, 
membranada  vujudga  keladigan  potensialga  aloqador  ionlarni 
ajratgan taqdirda potensiallar farqini o'lchashning o ‘zi, um um an 
mumkin bo'lm ay qoladi.  Demak,  D onnan muvozanat nazariya- 
sining, b a ’zi bir xususiy hollarini  inobatga olm aganda.  biologik 
sistemalaiga  qo ‘llash  um um an  m um kin  emas.  Ammo  shunday 
m em branalar  mavjudki,  ular  m a’lum  ionlarni  o ‘tkazib,  ularga 
nisbatan qaram a-qarshi zaryadlangan ionlarni o'tkazm aydi. Ana 
shu  xildagi  m em branalarga  kationlarni  o 'tkazib,  anionlarni 
ushlab qoladigan kollodiy m em branasi misol  bo'la oladi.
Membrana orqali anionlar harakatchanligi  nolga teng 
(3
 = 0) 
sharoitda,  m em brananing tom onlariaro kelib chiqadigan poten- 
siallari farqi  (m em brana  potensiali) teng bo'ladi:
„ 
3 - 0   R T .
  С  
R T ,  C.
£  = = —   -—
In—
 = + ----
In
—L. 
(A
  s 
41
3  + 0   F  
C2 
F  
C2
 
'
Anionlarga  nisbatan  o'tkazuvchan  m em branalar uchun  esa, 
ya’ni  (5 = 0)  holini hosil  qilamiz:
„ 
0 - 3   R T .  C. 
RT
 
С
E  -
------= -----
in —
 = + —
i n— . 
(d
 
5
0  + 3  

CL 

C,  
K' -  


Bayon  etilgan  xususiy  hollar  uchun  tenglam alarni  um um iy 
tarzda  quyidagicha  yozish  mumkin:
it
 
,  
R T i 
C -
(4.5.6)
Shunday  qili’o,  m em branalarning  tanlab  o ‘tkazuvchanlik 
xususiyati  undagi  zaryadlam ing  xarakteriga  bog‘liq.
Potensiometriya  usuli  —  tekshiriluvchi  eritmaga  tushirilgan 
elektrodlar orasida hosil bo‘ladigan potensiallar farqi ni o ‘lchashga 
asoslangan.  Bu  potensiallar —  elektrodlarda boradigan  oksidla- 
nish-qaytarilish  reaksiyalari  natijasida hosil  bo ‘ladi.
Eritmaga  tushirilgan  ikki  elektroddan  biri  standart  elektrod 
boMadi.  Bu elektrodning elektr yurituvchi kuchi  (EYuK) o ‘zgar- 
mas  boMib,  u  eritm adagi  ionlar  konsentratsiyasiga  b o g ‘liq 
boMmaydi.  Ikkinchi  elektrod  esa  indikator elektrod  deyiladi.  U 
o ‘z  potensialini  eritmadagi  ionlar  konsentratsiyasiga  bogMiq 
ravishda  o ‘zgartiradi.  Uning  potensiali  standart  elektrodga 
nisbatan oMchanadi.
Tekshiriluvchi eritm aning potensiali  shu eritmaga tushirilgan 
ikki  elektrod  orasidagi  potensiallar farqidan  iboratdir.  Standart 
va indikatorelektrodlam ing bir qancha turlari  mavjud.  Potensiali 
faqat  eritm adagi  kationlarning  konsentratsiyasi  (aktivligi)ga 
bogMiq  boMgan  elektrodlar  1-  tip  elektrodlar  deyiladi.  Bunga 
kumush,  shisha,  xingidron  va surm a  elektrodlar kiradi.  2-  tipga 
esa  anionlarga  nisbatan  sezgir  bo ‘lgan  elektroddagi  metall 
kationlari  bilan  kam  eriydigan  birikm alar  hosil  qiluvchi,  ya'ni 
kumush  xlorli,  kalomel  elektrodlari  kiradi.
a)  Kalomel  elektrodi  —  naysimon  shisha  quvirdan  tuzilgan 
boMib,  asos  qismiga  simob,  uning  ustiga  esa  Hg2Cl2  va  KC1 
eritmasi  quyiladi  (Hg  (H g2C l2)  KC1).
Kumush  xlorli  elektrod  shisha  quvirdan  iborat  bo‘lib,  bu 
quvim ing  ichiga  AgCl  qavati  bilan  qoplangan  kumush  simi 
o'rnatilgan va u KC1 eritmasiga tushirilgan boMadi (Ag) AgCl) KC1). 
Kalomel va  kumush  xlorli  elektrodlar doimiy potensialni  saqlab 
turadi.  Shuning  uchun  ulardan  solishtirma  elektrodlar  sifatida 
foydalanib,  indikatorli  elektrodning  potensiali  o ‘lchanadi.

Potensiom etrik  titrlash  —  maxsus  tanlangan  elektron  juftlar 
natijasida  titrlash  jarayonida  hosil  b o la d ig a n   elektr  vurituvchi 
kuch  (EYuK)ni  o ‘lchash  bilan  titrantning  ekvivalent  hajm ini 
aniqlashga asoslangan.
Elektrolitik  yacheyka  —  indikator  elektrodi  va  solishtirish 
elektrodidan  tashkil topgandir.  Titrim etrik analizdagi  q o lla n a - 
digan  b archa  reaksiya  turlari  va  kim yoviy  indikatorlardan 
foydalanib b o ‘lm agan holatlarda potensiom etrik usuldan foyda- 
lanish m um kin.  Indikatorli  elektrodlam i  reaksiyalarning turiga 
qarab  tanlanadi,  lekin  ham m a  holatlarda  uning  potensiali 
am alda juda  tezda  aniqlanishi  kerak.  Kislota-asosli  titrlashda, 
x in g id ro n ,  s h ish a   va  su rm a   in d ik a to rli  e le k tro d la rd a n  
foydalaniladi.
Shisha elektrodi (membranalik)ning membranasi b o iib ,  unda 
to ‘ymgan  (diffuzion),  ya’ni  m em brana  potensiali  hosil  b o ia d i. 
Bu  potensialning  kattaligi  m em brananing  har  xil  tom onlarida 
joylashgan  ionning  konsentratsiyalari  farqiga  bogliqdir.  Shisha 
elektrodida  m em brana  sifatida  maxsus  shishadan  yasalgan 
sharcha b o ‘lib,  uning qalinligi 0,0006-0,1  m m  dir.  Sharchaning 
ichida  0,1 и  NCI  ga  solingan  kum ush  xlor  elektrodi  b o ia d i. 
Shuning  uchun sharchar.i tekshiriluvchi eritmaga tushirilganida, 
shisha membrananing ichki  va tashqi tom onida potensiallar farqi 
hosil  b o ia d i 
E x-  Er
E
ke
 (kalomel elektrod potensiali) va 
E  IAgCl
  lar tekshiriluvchi 
eritm aning  pH  o ‘zgarishiga  b o g liq   emas.  Shu  yacheykadagi 
potensiallar farqining o ‘zgarishi faqatgina shisha  membrananing 
pH  ga nisbatan sezgirligiga bogliq.  Shisha m em brananing ichki 
yuzasidagi potensiali olchanganda  u amalda o ‘zgarmaydi. Ammo 
tashqi  va  yuza  potensiali  esa  tekshiriluvchi  eritm adagi 
An+
  ga 
b o g liq  boiad i:
Е  =
  A—0,059  ■
 
Iga
  H +  =   A+0  059  pH
K —
 doimiy b o iib ,  shisha membrananing bir xil bolm asligiga 
ichki  kumush xlor elektrodi bilan solishtirish elektrodi orasidagi 
potensiallami teng emasligigabogliqdir.  Shishada tokning o ‘tishi, 
vodorod  va  ishqoriy metall  (N a +,  L r,  K+ va boshqalar)  ionlarni
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   27




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling