Лаборатория машгулотлари амалий иш – I. Криоскопия

Ишнинг амалий қисми: Калориметр иссиқлик сиғимини аниқлаш учун, иссиқлик еффекти маълум бўлган жараёндан фойдаланамиз. Бунинг учун ериш иссиқлиги маълум бўлган КCl ни оламиз. Тажриба учун 1 мол КCl ва 200 мл H₂О олишимиз керак. Калориметр хажми кичик бўлса, икки модда миқдори ҳам тегишли маротаба камайтирилади. Аввал 1 г аниқликкача тарозида калориметрдаги стаканнинг ўзи, сўнгра сув солингандан кейин биргаликда тортилади. Икки тортишдаги оғирлик фарқи сув оғирлигини кўрсатади. Агар сувни тортиш қийин бўлса, у пайтда сув хажмига қараб зичликдан оғирликни ҳисоблаш мумкин.

Температура ^оC	4	15	18	20	25
Сув зичлиги г/см^3	1.00000	0,99913	0,99620	0,99823	0,99707

Алоҳида олинган қуруқ ампулани тортиб олиб, унга майдаланган 0,01 г аниқликда тортилган КCl тузи солинади. Калориметрик схема йиғилади ва уч даврдан иборат тажриба ўтказилади.

1. 
   Бошланғич давр, тахминан 9-11 минут (5 минутдан кам емас) давом етиб вақт бирлиги ичида температурa ўзгаришини ўлчаб, ҳар 0,5 минутда ёзиб борилади. Температура ўзгармасдан қолганда ёки бир ҳил тезликда ўзгарганда давр тугаган деб асосий давга ўтиш мумкин.
   
2. 
   Асосий давр – КCl солинган ампула тубига шиша таёқча билан уриб синдирилади, сувнинг ҳаммаси сувга туширилади ва ҳар 0,5 минутда температурa ёзиб борилади. Тузнинг ҳаммаси еригандан сўнг асосий давр тугалланади ва температура пасайиши тўхтаганда оҳирги давр бошланади.
   
3. 
   Оҳирги давр – 8 – 10 минут давом етиб, бунда ҳам температуре ёзиб борилади.
   

Тажрибадан олинган натижалар қуйдаги жадвалга ёзилади.

Бошланғич давр		Асосий давр			Оҳирги давр
Вақт	Температурa		Вақт	Температурa		Вақт	Температурa
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0

Олдинги тажрибалар асосида T=f(τ) графиги чизилади. Абсcисса ўқига вақт, ордината ўқига еса минутдаги температурa ўзгариши қўйилади (2 – расм).

Агар жараён екзотермик бўлса, у пайтда чизиқ юқорида, ендотермик бўлса (КCl мисолида) егри чиизиқ пастга қараб ўтади. Қуйидаги чизмада тажриба йўли билан олинган натижа асосида тузилган график берилган.

2 – расм. Температуранинг тажриба давомида ўзгариши.
Бунда – АБ – бошланғич давр. BC– асосий давр. CD – охирги давр.
Жараён давомида калориметр билан атрофдаги асосида иссиқлик алмашинади. Шу сабабли туз ериганда температурa ўзгаришини топиш учун тузатма киритиш зарур. Шу мақсадда бошланғич давр чизиғини ўнг томонга, оҳирги давр чизиғини чапга давом еттирилади (графикда узлуксиз чизиқ ёрсамида кўрсатилади). Асосий давр ўртасидан ордината ўқига параллел равишда то узлукли чизиқлар билан кесишгунча тўғри чизиқ ўтказилади. Кесишувчи нуқталар орасидаги масофа, туз ериши натижасида температурa ўзгаришининг тузатилган қийматига тенг бўлади. ∆т нинг қийматини топиб, калориметрнинг иссиқлик сиғими қуйдаги тенгламадан ҳисобланади:
Q = K_КCл­/∆т; Q = -4440 м/М; 1 кал = 4,1840 жоул.
Бунда : Q– тузнинг еришида ажралиб чиққан иссиқлик. Кал. м – КCl нинг миқдори. М – КCl нинг молекуляр оғирлиги . ∆т – тузнинг ериши натижасида калориметр температурасининг ўзгариши. 1 мол КCl тузининг ериш иссиқлиги 4440 кал га тенг.