Kimyoviy element!


Download 1.2 Mb.

bet13/14
Sana15.05.2019
Hajmi1.2 Mb.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Masala.  2  g  suvsiz C uS045 0   g suvda  eritilganda  temperatura 4  gradusga  ko'tan- 
ladi.  C uS04ning  gidratlanish  issiqligini  hisoblang.
Yechish:  a)  suvsiz  C uS04  ning  erish  issiqligini  hisoblaymiz:
H  =
h
,
o
 
’ ^Cuso4 •Д/ _  4,187 • 50 • 4 • 160
in
 • 1000
2-1000
=66,992kj;
b)  AH=AHc—A H ]=—66,992—( —11,52)=73,512  kJ/mol
(gidrat-mollanish-ekzotennik  jarayon).  Moddalarning  hosil  bo'lish  issiqliklarini  bir- 
biriga  taqqoslash  natijasida  quyidagilar aniqlanadi:
1. 
Elementlar sistemasining  ma’lum  qatorida turgan  elementlardan  birikmalar ho­
sil  bo‘lishida  kuzatiladigan  issiqlik  o‘zaro  birikuvchi  elementlaming  tartib  raqamlar. 
orasidagi  farqning  ortishi  bilan  ortib  boradi.  Masalan:
AHNaC1 = —413,0  kJ/mol;
3 AHMgCI2=  —321,0  kJ/mol;
^  AH AIC13=231,1 kJ/mol.
Bu  yerda  bitta  kimyoviy  bog'  uchun  to'g'ri  keladigan  issiqlik  miqdori  berilgan. 
Bu  sonlami  bir-biriga  taqqoslab.  quyidagi  qoida  aniqlangan:  o'xshash  birikmalar  ho­
sil  bo'lganda  oraliq  element  birikmasining  hosil  bo'lish  issiqligi  uning  yonidagi  ik- 
kala  element  birikmalari  hosil  bo'lish  issiqliklarining  o'rtacha  arifmetik  qiymatiga 
teng  bo'ladi.  Masalan:  MgCl,  hosil  bo'lish  issiqligi:
MgCI
2
  ~
-413-232.1
2
= —322 kj/mol.
Bu  qoida  1928-yilda A)  M.  Berkengeym  tomonidan  ta’riflangan.
2.  Biror  metall  davriy jadvalning  ma’lum  gruppasidagi  metallmas  element  bilan 
birikma  hosil  qilish  issiqligi  uning  atom  massasi  ortishi  bilan  kamayadi.  Masalan:
AH"gF =  —202,9  kJ/mol;  AH“gC= - 126,8  kj/mol;
AH«gBr =  -9 9 ,1 6   kJ/mol;  AH«g  = - 6 4 ,2   kj/mol.
3.  Bir  metall  metallmas  element  bilan  bir  necha  xil  birikma  hosil  qila  oladi- 
gan  bo'lsa,  ulaming  birinchi  atomlari  birikkanda  eng  ko'p  issiqlik  chiqadi,  keyingi
126

atomlari  birikkanda  esa  kamroq  issiqlik  chiqadi.  Masalan:  Д //(  (  = -341,0  kJ/mol, 
Д # РеГ|  =  — 405,0  kJ/mol.  Bu  qoidaga  asoslanib,  birikmadagi  eng  keyingi  metall 
boimagan  atomni  chiqarib  yuborish  oson  degan  xulosa  chiqara  olamiz.
4. 
Kimyoviy  xossalari jihatidan yaqin bo‘lgan  elementlaming o‘\>hash birikmala- 
rining  hosil  bo‘lish  issiqliklari  bir-birinikiga  yaqin  boiadi:
AHM
  _  =  -4 2 6 ,6   kJ/mol;  ДН. . . = —487,8  kJ/mol:
ДН(Л()Н=  -406,5  kJ/mol;  ДНкон = -425,93  kJ/mol.
Kristall  moddaning hosil  boiish  issiqligi  amorf moddaning hosil  boiish  ;ssiqligi- 
dan  ortiqdir.
Birikmalaming  atomlardan  hosil  bo‘lish  issiqligi  ulaming  molekulalardan  hosil 
boiish  issiqligidan  yuqori  boiadi.
Entropiya.  Issiqlik  mashinalarida  issiqlikning  ancha  qisrni  bekorga  sarflanadi. 
Boshqa  turdagi  energiyalardan  foydalanilganda  ham  energiyaning  m aiu m   qismi 
issiqlikka  aylanib,  bir  qismi  bekorga  isrof  boiadi.  Masalan,  elektr  lampochkasida 
elektr energiyasining  faqat ozgina qismi yorugiikka, qolgan qismi esa  issiqlikka ayla- 
nadi.  Issiqlikka  aylangan  energiya  atrof-muhitga  tarqalib  ketadi  va  undan  foydalanib 
boimaydi;  demak,  energiya  miqdori  o‘zgarmasa  ham,  uning  sifati  o'zgaradi,  ya'ni 
energiya  o ‘z  qiymatini  yo‘qotadi.  Qiymatini  yo‘qotgan  bunday  energiya  miqdorini 
ifodalash  uchun  termodinamikaga  entropiya  tushunchasi  kiritilgan.
Izotennik  (o‘zgarmas  temperaturada) jarayonda  yutilgan  issiqliklar yigindisining 
mutlaq  temperaturaga  nisbati  sistema  entropiyasining  o ‘zgarishi  deb  ataladi  va  qu- 
yidagi  qiymatga  ega  boiadi:
AS =  Q/T
Muvozanat holatidagi har qanday sistema «entropiya» nomli o‘ziga xos holat funk- 
siyasiga  ega  boiib,  entropiyaning  qaytar  jarayonlarda  o‘zgarishi  AS =  S, —S.=Q/T 
tenglama  asosida  hisoblanadi  (bu  yerda  Q  -   mazkur  temperatura  T  da  yutiladigan 
yoki  ajralib  chiqadigan  issiqlik  miqdori).
Agar jarayon  o‘zgaruvchan  temperaturada  sodir boisa.  entropiya  okzgarishini  hi- 
soblash  uchun  barcha  temperaturalardagi  Q/T  laming yig'indisini  olish  kerak.  Entro­
piyaning  haqiqiy  ma’nosini  quyidagicha  tushunish  mumkin.  Entropiya  moddada  yuz 
berishi  mumkin  boigan  va  uzluksiz o‘zgarib turadigan  holatlami  aks ettiruvchi  funk- 
siyadir.  Moddaning ayni  sharoitdagi  holati juda  ko‘p turli-tuman mikroholatlar tufayli 
yuzaga  chiqadi,  chunki  modda  zarrachalari  doimo  uzluksiz  toiqinsimon  harakatda 
boiib,  bir mikroholatdan  boshqa  mikroholatga  o iib   turadi.
Bolsman  nazariyasiga  muvofiq  holatlar  soni  bilan  entropiya  orasida  quyidagi 
bogianish  mavjud:
S = R /N -lnW
N -  Avogadro  soni,  R  -   universal  gaz  doimiysi,  W -   mikroholatlar  soni.
127

Uzluksiz  o’zgarib  turadigan  mikroholatlar  soni  qancha  ko'p  boisa,  modda  hola:.- 
ning  tartibsizlik  darajasi  ham  shuncha  katta  boMadi.  Modda  tartibli  holatdan  tartibs.: 
holatga  o’tganda  uning  entropiyasi  ortadi.  Entropiya  o ‘zgarishi  quyidagi  formula  bi- 
lan  ifodalanadi:
д  
ikkinchi holatdagi tartibsizlik
birinchi holatdagi tartibsizlik
Turli  jarayonlarda  entropiyaning  o‘zgarishi.  Modda  yuqori  temperaturali  ho- 
latda  boisa,  uning  entropiyasi  yuqori  boiadi.  Masalan,  lmo/  suvning  entropiyas 
lmo/ muzning  entropiyasidan  21,0  kJ  ortiq  boiadi.
Qizdirilganda  moddalarning  entropiyasi  ortadi,  hajm  o'zgarganda  gazlarda  hair, 
shunday  boiadi.  Bosim  ham  gazlaming  entropiyasiga  keskin  ta’sir  etadi.  Bosimnin. 
ortishi gaz entropiyasini oshiradi.  Modda holatining 0‘zgarishi entropiyaning o‘zgarishig.. 
katta  ta’sir etadi.  5.3-rasmda  keltirilgan  grafikda  temperatura  oshganda  entropiyaning 
modda  holati  o’zgargandagiga  nisbatan  deyarli  o'zgarmasligi  ko'rsatilgan.
5.3-rasm.
  Entropiyaning  temperaturaga  bogiiqligi.
Grafikda  modda  holatining  o’zgarishi  entropiyaning  keskin  o‘zgarishiga  sabab 
boiishini  ko'ramiz.  Demak,  entropiyaning  o‘zgarishi  moddaning  tartibsizlik  daraja- 
siga  to‘g‘ri  proporsionaldir.  Entropiya  qiymati  J/mol.  grad  bilan  oichanadi.  Suyuq- 
lik  bug1  holatiga  o'tganida,  kristall  modda  suvda  eriganda,  ya’ni  modda  bir  agregat 
holatdan  ikkinchi  agregat  holatga  oiganida  sistema  entropiyasi  ortadi.  Agar  bug' 
kondensatsiyalanib  suyuq  yoki  kristall  holatga  o ‘tsa,  modda  entropiyasi  kamayadi. 
Shuningdek,  kimyoviy  jarayon  vaqtida  ham  entropiya  ortishi  yoki  kamayishi  mum- 
kin.  Masalan:
С,  +CCE  >2CO,  .
(4) 
2(Ж

2(q)
reaksiyasida  sistema  entropiyasi  ortadi.
3H„  +N_  ->  2NH„  ,
2 ( g )  
2 ( g )  
3 ( g )
128

Erkin  va  bogiangan  energiya.  Termodinamika  qonuniga  muvofiq  jismdagi 
energiyaning  bir  qismi  ishga  ayianmaydi,  jarayon  mobaynida  jism  ichki  energiya- 
sining  faqat  m aium   qismigina  ishga  aylanishi  murnkin.  Jism  energiyasining  ishga 
aylanishi  murnkin  bo’lgan  qismi  uning  erkin  energiyasi,  ishga  aylana  olmaydigan 
qismi  esa  bogiangan  energiya  deb  ataladi.  Shunday  qilib:
U = F+Q
bu yerda  U -  jismning  ichki  energiyasi,  F -  erkin  energiya, Q -  bogiangan  energiya.
Jismdagi  bu  energiyalaming  mutlaq  qiymatini  hisoblab  boimaydi.  lekin  jara­
yon  vaqtida  bajarilgan  ish  va  chiqarilgan  issiqlik  asosida  jismdagi  energiyaning 
o ’zgarishini  aniqlash  murnkin.  Erkin  energiya  jismda  potensial  energiya  holida 
boiadi.  Jism  ish  bajarganda  uning erkin  energiyasi  kamayadi.  Masalan,  dastlab jism­
ning  erkin  energiyasi  F(  ma’lum  ishni  bajargandan  keyin,  uning  erkin  energiyasi  F. 
bo’lsin;  u  holda  o’zgarmas jismda  bo'Iadigan  qaytar  izotermik jarayon  natijasida  ho- 
sil  bo’lgan  maksimal  ish  F,  va  F,  orasidagi  ayirmaga  teng  bo’ladi:
A = F 2- F , =   -A F.
O’zgarmas  bosimda  sodir bo’Iadigan  qaytar  izotermik jarayon  vaqtida bajariladi- 
gan  maksimal  ishning  qiymati  dastlabki  va  oxirgi  izobarik  potensiallar  G,  va  G, ora­
sidagi  ayirmaga  teng  bo’ladi:
G ,—G j=  —AG
Amalda erkin  energiyaning hammasi  foydali  ish bajarish uchun sarflanavermaydi. 
balki  uning  bir qismi  nur,  issiqlik  va  boshqa  ko’rinishda  bekorga  sarf bo’lad;.  Qaytar 
jarayonda  esa  energiya  faqat  ish  uchun  sarflanadi.
Demak,  sistemadagi  erkin energiyaning kamayishi  izotermik qaytar jarayonda ho- 
sil  bo’lishi  murnkin  bo’lgan  maksimal  ishning  o’lchovidir.  Bu  ish  esa.  o’z  navbatida, 
moddalarning  kimyoviy  reaksiyaga  kirish  ish  xususiyati  o’lchovidir.
Bog’langan  energiya  Q=TAS  formula  bilan  ifodalanadi;  AS  -   jarayon  vaqtida 
entropiyaning  o’zgarishi.
Termodinamikaning  birinchi  va  ikkinchi  qonunlari  birlashgan  tenglamasi.
Erkin  va  bog’langan  energiya  degan  tushunchalar  aniqlab  olindi.  Endi  termodinami­
kaning  birinchi  hamda  ikkinchi  qonunlarining  birlashgan  tenglamasini  yozish  mum- 
kin. Agar qaytar jarayonda issiqlikning ishga  aylana olmaydigan eng kichik miqdorini 
AQ  bilan  ifodalasak,  bu  issiqlik  bogiangan  energiyaga  teng  boiadi:
AQ=TAS
Demak,  qaytar jarayonlar  uchun:
AS=AQ/T
rrm ula  hosil  boiadi.
- - Umumiy va anorganik kimyo
129

Agar  bog'langan  energiya  ifodasini  termodinamikaning  birinchi  qonuni  formula- 
siga,  ya’ni:
AQ=AU+AA
da  qo'ysak,
TAS=AU+AA
yoki  TAS=AU  -  AF,  yoki  AF  =AU  -  TAS  o‘zgarmas  bosimdagi jarayon  uchun  esa
AG=AH-TAS
tenglama  kelib  chiqadi.  Bu  tenglama  termodinamikaning  birinchi  va  ikkinchi  qonun- 
lari  qaytar jarayonlar  uchun  xos  boigan  umumiy  tenglamasidir.
Entropiya  va  entaipiya  faktorlari  AG=AH-TAS  tenglamada;  AH 
entalpiya 
faktori  va  TAS  uning  entropiya  faktori  deb  yuritiladi.  Ular  bir-biriga  qarama-qarshi 
intilishlarni  ifodalaydi.  AH  sistemada  tartibsizlik  darajasini  kamaytiradi  yoki  tartib- 
sizlik  darajasini  kamaytirishga  intiladi.  TAS  esa  tartibsizlik  darajasini  ko'paytirishga 
intiladi.  AG 
Gibbs  energiyasi  AG = 0  bo'lganida  entalpiya  faktori  uning  entropiya 
faktoriga  teng  bo'ladi:
AH°=TAS
Bu  sharoitda  sistema  muvozanatda  bo'ladi. 
Buni  D.  Gibbs  o'rgandi  (5.4-rasm).  0 'z - o ‘zicha  sodir 
bo'Iadigan  reaksiyalar uchun  AG<0  dir.  Bu  sharoitda 
sistema  muvozanat  holatga  keladi.  Bu  yerda  uchta 
muhim  holat  bo'lishi  mumkin.
AH0  ham,  AS  ham  reaksiyaning  borishiga  yor- 
dam  beradi.  Buning  uchun  AH<0  va  AS>0  bo'lishi 
kerak.  Bunda  asosiy  vazifani  entalpiya  faktori  baja- 
radi.
Reaksiyaning  borishiga  faqat AH°  yordam  beradi. 
Bu  holda  AH°  manfiy  qiymatga  ega  bo'ladi:  AH<0, 
TAS<0  entropiya  qarshilik  qiladi.
AH°>0  bo'lib,  entropiya  faktori  TAS  AH°  dan 
katta  bo'Iganida  ham  reaksiya  o'z-o'zicha  borishi 
mumkin.  Demak,  ekzolermik  reaksiyada  entalpiya  AH°  ning  ortishi  entropiya  faktori 
TAS°  ning  ortishini  «bosib  ketadi».  Endotennik  reaksiyalarda  (yuqori  temperatura- 
larda)  entalpiya  faktori  «bosa  olmaydi».  Masalan:
1/2  N ,+ 1/2  0 2= N 0
reaksiya  uchun
AH°=91,37  kJ.  TAS=298 • [210,6—( 1/2 •  1 9 9 ,9 -1/2 • 205,4)] = 3kJ.
5.4-rasm.  Gibbs  Djozaya 
Ui Hard.
130

Takrorlash  uchun  ko'rsatmalar
Bobning  qisqacha  mazmuni.  Bob  kimyoviy  reaksiyalar  energiyasi  va  termo- 
dinamika  qonunlarini  o‘rganadi.  Jism  potensial  energiyaga  ega  boMadi.  uni  boshqa 
elementlar  holatlari  yoki  ichki  tuzilishiga  qarab  aniqlanadi.  Ekzotermik  va  enditer- 
mik jarayonlar,  entalpiya  va  entropiya  o‘zgarishlari,  holat  funksiyalari,  Gcss  qonuni. 
standart  hosil  bo‘lish  issiqligi,  issiqlik  sig‘imi  (kaloriyalilik)  va  boshqa  kattaliklar 
o‘rganiladi.
Bobni о ‘rganishdan  maqsad
Bob  bilan  tanishgan  talaba  quyidagilami  bilib  olishi  zarur  bo‘ladi:
1.  Kinetik  energiyani  potensial  energiyadan  ajrata  olish.
2.  Ekzotermik jarayonlami  endotermik jarayonlardan  farqlay  olish.
3.  Entalpiya  va  entropiya  kattaliklarini  hisoblash.
4.  Kimyoviy  material  va  xomashyolar  kaloriyalarining  miqdorini  bilish  va 
aniqlash  usullarini  o‘rganish.
5.  Bir  issiqlik  birliligini  boshqasiga  o'tkaza  olish  hamda  molyar  issiqlik  katta- 
liklaridan  solishtirma  kattaliklarga  o'tishni  uddalay  olishi  kerak.
M ashqlar
1.  Kinetik energiya  bilan  potensial  energiya  farqlarini  tushuntirib  bering.  Misollar 
keltiring.
2. Oyning  massasi  7,3  •  I022  kg  ga  teng.  Oy  yer  atrofida  1,0 •  103 sm/s  chiziqli 
tezlik  bilan  harakatlanadi.  Oyning  yerga  nisbatan  kinetik  energiyasini  toping.
3.  Muzning  erishi,  efirning  bug'lanishi,  natriyning  suv  bilan  birikishi,  yashin 
razryadi,  bug'dan  issiqlikning  ajralishi  kabi  jarayonlaming  qaysi  biri  endotermik. 
qaysi  biri  ekzotermik jarayonlarga  kiradi.
4. Cho'milish  havzasi  240  m:' suvni  sig'diradi.  Atrofga  tarqaluvchi  issiqlik  miq­
dorini  hisobga  olmaganda,  hovuzdagi  suv  temperaturasini  16°  dan  24°  ga  ko'tarish 
uchun  qanday  miqdordagi  issiqlik  kerak  bo'lishini  hisoblab  toping.
Mustaqil is It lash  uchun  lest savollari
1.  Standart  holalda  ammoniy  nitratining  parchalanishi  NH4NO,—>N20 + 2 H 20  
mumkinmi?  Javobingizni  AG298(kJ)  yordamida  isbotlang.
A)  yo‘q.  -169,9; 
B)  ha,  -169,9; 
C)  yo‘q,  -169,9;
D)  h a ,+ 169,9; 
F)  yo'q,+ 339,8.
2.  Oddiy  moddalardan  2,69102  kg  mis  (II)  xloridning  hosil  boMishida 41,17  kJ 
issiqlik  ajralib  chiqdi.  Mis  (II)  xloridning  hosil  bo'lish  issiqligini  aniqlang.
A ) -857,7; 
B)  -205,9; 
D ) -205,9; 
E ) -857,2.  F ) -411,8.
131

3.  5,6*  10-3  m3  vodorodni  (n.sh)  ftor  bilan  ta’sirlanishi  natijasida  qancha  miq- 
dorda  issiqlik  ajralib  chiqadi  yoki  yutiladi?
A ) -67,78; 
B ) - 135,56; 
C ) +135,56; 
D ) +67,78; 
F ) - 0 .
4.  Agar  140  g  kalsiy  oksidining  karbonat  angidrid  bilan  ta'sirlanishi  natijasida 
106  kkal  issiqlik  ajralib  chiqadi.  Reaksiyaning  issiqlik  effektini  (kJ)  aniqlang.
A ) -3 9 3 ; 
B)  —177; 
C ) -3 7 ,6 ; 
D ) -3 7 ,6 ; 
F ) -1 7 7 .
5.  Agar  3,04 •  103  kg  magniyni  yondirish  natijasida  76,16  kJ  issiqlik  ajralib  chiq- 
sa,  magniy  oksidining hosil  bo'lish  issiqligi  qancha boTishini  aniqlang.
A ) -3 0 1 ; 
B)  —601; 
C ) -6 0 1 ; 
D ) -3 0 1 ; 
F ) -1202.
6.  72,6  g  ikki  valentli  metall  nitrat  kristall  gidrati  uzoa,  vaaj.  davattuda  c\vz- 
dirilganda  56,4  g  suvsiz  tuz  hosil  bo'ldi.  Qizdirish  davom  ettirilganda  24  g  qoldiq 
qoldi.  Kristallogidratning  tarkibini  aniqlang.
A) N i(N 03)2 •  12H,0; 
B)  Fe(N 03)2 •  12H,0;
C)  C
u
(N0 3)2 • 3H20 ; 
D)  Zn(NO,)2 • 3H20 .
7.  10  g  texnik  oltingugurt  namunasi  yonganda  6,5  1  hajmda  gaz  ajraladi.  Agar 
yonish  reaksiyasi  96,7%  ni  tashkil  qilgan  bo‘!sa,  texnik  oltingugurt  namunasi  tarki- 
bidagi  oltingugurt  miqdorini  toping.  Bunda  yonish  reaksiyasi  96,7%  ni  tashkil  qilgan 
deb  hisoblang.
A)  92%; 
B)  94%; 
C)  96%; 
D)  98%.
8.  CO  va  CO,  dan  iborat  37,6 g aralashma yetarli  miqdordagi  kislorodda  yondiril- 
ganda 44  g  mahsulot  hosil  bo'lsa.  boshlang'ich  aralashmadagi  karbonat  angidridning 
hajmiy  ulushini  aniqlang.
A)  30; 
B)  40; 
C)  60; 
D)  70.
132

VI  B O B
K IM YOVIY  REAK SIYALAR  KINETIKASI 
VA  K IM YOVIY  M UVOZANAT
6.1.  FORMAL  KINETIKA
Kimyoviy  kinetika  reaksiyalar  tezligi  haqidagi  ta'limot.  Masalan,  portlash  jara- 
yonlari  sekundning o“n mingdan bir ulushida borsa, ba’zi  reaksiyalar soatlar va kunlar 
davomida  sodir  bo‘ladi.  Kimyoviy  reaksiyalar  kinetikasini  o'rganish  ilmiy  va  amaliy 
ahamiyat  kasb  etadi.  Sanoatda  mahsulot  olish  uchun  o‘tkaziladigan  reaksiyaning 
qanday  tezlikda  borishi  uning  iqtisodiy  samarasiga  ta’sir qiladi.  Mazkur reaksiyaning 
tezligini  oshirish  va  xalal  beruvchi  reaksiyalar  tezligini  kamaytirish  ishlab  chiqarish 
unumini  oshirishga,  xomashyodan to'laroq  foydalanish  va kam vaqt  ichida  ko‘p mah­
sulot ishlab  chiqarishga  imkon  beradi.  Shuning  uchun reaksiyalaming qaysi  sharoitda 
tez yoki  sekin borishini  aniqlash va shunga qarab,  ulaming tezliklarini  boshqara bilish 
hozirgi  ilmiy  texnika  taraqqiyoti  asrida  g'oyat  muhimdir.
Ilmiy jihatdan  olganda  esa,  kimyoviy reaksiyalar kinetikasini  o'rganish  turli  reak­
siyalaming  qanday  yo'llar  bilan  borishini,  ya'ni  ulaming  mexanizmini  o'rganishga 
yordam  beradi.  Bu  esa  kimyoviy  reaksiyaning  yo'nalishini  va  ulaming  tezligini 
boshqarish  imkonini  yaratadi.  XIX  asr  oxirlarigacha 
reaksiyalaming  klassifikatsiyasi,  shu  bilan  bir qatorda, 
faqat  oddiy  reaksiyalarnigina  boshqaradigan  tengla- 
malar  bilan  shug'ullanishgan,  fizik  kimyoning  bu 
qismi  formal  kinetika  deb  yuritiladi.  XX  asming 
boshlarida  kinetikani  o'rganishda  asosiy  e’tibor  kim­
yoviy reaksiyalaming mohiyati va  mexanizmini  o'rga- 
nishga  qaratildi,  reaksiyalar  kinetikasini  mumkin  qa- 
dar  chuqur  va  to‘la  o'rganishga  kirishildi.  Umuman, 
kimyoviy  reaksiyalaming  tezligi  haqidagi  tushun- 
cha  kimyodagi  eng  muhim  tushunchalardan  bo'lib. 
moddalaming  o'zgarishi  va  ularni  sanoat  miqyosida 
olishning  iqtisodiy  samaradorligi  haqidagi  tasavvurlar 
bilan  bog'liqdir.  Kimyoviy jarayonlami  boshqaruvchi
eng muhim  faktorlar (moddalar tabiatdan  va erituvchi- 
6.1- rasm.
 
H.R.  Rustamov.
133

lardan  tashqari)  to’rttadir:  1)  temperatura;  2)  bosim;  3)  reaksiyaga  kirishuvchi  mot 
dalar konsentratsiyasi;  4)  katalizator.
Bu  uchtasi  (temperatura,  bosim,  moddalar  konsentratsiyasi)  reaksiyaning  kuzz 
tiladigan  tezligiga  ham,  muvozanat  holatiga  ham  ta’sir  etadi,  to’rtinchisi  esa  faq< 
reaksiya  tezligiga  ta’sir  eta  oladi.  Kimyoviy  reaksiyalar  tezligiga  oid  muammolari 
hal  qilishda  X.R.  Rustamov  va  uning  shogirdlari  bajargan  ishlari  fanga  muhim  hiss 
bo’lib  qo‘shildi.
6.2.  KIMYOVIY  REAKSIYALAR  TEZLIGI
Barcha  reaksiyalar gomogen  va  geterogen  reaksiyalarga  bo’linadi.  Yuqorida  reak 
siyalar  turli  tezlik  bilan  boradi  deb  aytgandik.  Tez  boruvchi  reaksiyalarga  elektrolit- 
lar orasida bo’ladigan  reaksiyalar kiradi.  Misol  tariqasida  BaS04cho’kmasining  hosii 
bo’lish  reaksiyasini  ko'rish  mumkin:
BaCI2+ N a,S 0 4= B aS 0 4+2NaCl
Ba’zi  reaksiyalar  esa.  masalan,  yer  qa’rida  boruvchi  reaksiyalar  million  yillar 
davom etadi.  Reaksiya  tezligi  ma'lum vaqt  ichida  hajm  yoki yuza  birligida  o’zaro 
ta’sir  etuvchi  moddalar  miqdorining  (konsentratsiyaning)  o’zgarishidir.
Reaksiya  tezligini  topishda  reaksiyaga  kirishayotgan  moddalarni  yoki  reak­
siya  mahsulotlarini  olishning  ahamiyati  yo’q.  Odatda,  qaysi  moddaning  miqdorini 
o ’lchash  qulay  bo‘lsa,  reaksiya  tezligi  shu  modda  konsentratsiyasining  o’zgarishi 
bilan  o ’lchanadi.  Lekin  reaksiyaga  kirishayotgan  moddalaming  konsentratsiyalari 
vaqt o ’tishi  bilan  kamayadi,  mahsulotlamiki  esa.  aksincha,  ortib  boradi.  Natijada  turli 
vaqt  ichida  reaksiya  tezligi  turlicha  boradi.  Shuning  uchun  reaksiyaning  «haqiqiy 
tezligi»  va  «o'rtacha  tezligi»  degan  tushunchalar  kiritiladi.  Odatda,  konsentratsiya 
mollarda,  vaqt  esa  sekundlar  yoki  minutlarda  ifodalanadi.  Masalan.  reaksiyaga  kiri­
shayotgan  moddalardan  birining  boshlang’ich  konsentratsiyasi  2  mol  bo‘lib,  reaksiya 
boshlanganidan  keyin  8  sekund  o’tgach  1,2  mol/  bo’lib  qolsa,  reaksiyaning  o ’rtacha 
2 — 1,2/8= 0,1  tezligi  mol/sek.  ga teng bo’Iadi.  Quyidagi  umumiy tenglama bilan bora- 
digan  reaksiyaning  tezligini  ko'rib  chiqamiz:
A + B= C + D
A  -   modda  sarflangan  sari  reaksiyaning  tezligi  6.2-rasmda  ko’rsatilgandek  ka- 
maya  boradi.
Bunday  reaksiyaning  tezligi  faqat  muayyan  vaqt  oralig’i  uchun  tegishli  ekanli- 
gidan  kelib  chiqadi.  Agar A  moddaning  konsentratsiyasi  biror 
vaqtda  C,  kattalikka 
t,vaqtda  esa  C,  kattalikka  teng  bo’lsa,  A t=t2—tj  vaqt birligida  modda  konsentratsiya­
sining o’zgarishi AC = C ,— C1 bo’ladi, bunda  reaksiyaning o’rtacha tezligi  quyidagicha 
topiladi:
A V =  
= —  
h~<\ 
ы
134

6.2-rasm.  Reaksiyaga  kirishayotgan  moddalar  konsentratsiyasining  vaqt  birligida o'zgans’m
Bu yerda A modda konsentratsiyasi  (C) kamayishi.  shuningdek, C2-C j  ayirmaning 
qiymati  manfiy  bo‘lishiga  qaramay,  reaksiyaning  tezligi  faqat  musbat  kattalikka  ega 
bo‘lishi  inumkin,  shu  sababli  minus  ( —)  ishorasi  qo‘yilmaydi.  Agar  reaksiya  mahsu- 
lotlaridan  birortasi  konsentratsiyasining  o’zgarishini  kuzatsak,  u  reaksiya  davomida 
ortib  boradi,  shu  sababli  keltirilgan  tenglamaning  o‘ng  qismiga  plus  ( + )  ishorasi 
qo‘yish  kerak.  Reaksiyaning  tezligi  doimo  o ‘zgarib  turganligi  uchun  kimyoviy  ki- 
netikada  faqat  reaksiyaning  haqiqiy  tezligi  «J»  ko'rib  chiqiladi;  haqiqiy  tezlik  de- 
ganda, ma’lum vaqtda reaksiyaning ayni  daqiqadagi  tezligi  tushuniladi.  Bunda  ishora- 
ga  e ’tibor  berilmaydi.  Moddallar  o‘zaro  ta’sir  etishlari  uchun  ulaming  molekulalari 
to'qnashishi  kerak.  Vaqt  birligidagi  to’qnashishlar  soni  molekulalaming  harakat  tez- 
ligiga  bog'liq  boiadi.  Lekin  har  qanday  to‘qnashish  ham  yangi  moddaning  hosil 
bo‘lishiga  olib  kelmaydi.  0 ‘zaro  samarali  ta’sir faqat ma’lum  energiya  zaxirasiga ega 
bolgan  molekulalar  o’rtasida  sodir  boiadi.  Bunday  molekulalar  aktiv  molekulalar 
deyiladi.  1  mol  moddadagi  barcha molekulalami  «aktiv»  holatga keltirish  uchun  zarur 
boigan  energiyaga  aktivlanish  energiyasi  (E ktiv) deyiladi.  U  kkal  /mol  va  kJ/  I  bilan 
ifodalanadi.  Shu  kabi  zarrachalaming  to'qnashish  soni  hajm  birligidagi  molekulalar 
soniga.  ya’ni  reaksiyaga  kirishuvchi  moddalar  konsentratsiyasiga  bog‘liq  boiadi.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling