Mavzu: Elеktrolitlardagi kimyoviy muvozanat reja

NaCl da tayyor ion (Na, Cl) mavjud suvda erigan bu ionlar bir-biridan ajralib ketadi, xolos. NaOH, H₂SO₄, HNO₃ singari moddalarda ion erish jarayonida hosil bo’ladi. Qutbsiz molekula (masalan, benzol) dissotsialanmaydi. Faqat qutbli molekulalargina dissotsialanadi, qutbli eruvchi modda bilan qutbli erituvchi molekulalarning dipollari o’rtasida dipol-dipol tortishuv vujudga keladi. Bunday ta’sir, ayniqsa qutblilik ortgan sari kuchayib boradi.
Eritmalarda ionlarning solvatlanishi va gidratlanishi.
D.I.Mendeleevning eritmalarga oid gidratlar nazariyasini elektrolitik dissotsialanish nazariyasi bilan bog’lashni 1891 yilda I.A.Kablukov aytgan elektrolitlarning kristall panjarasi yuzasidagi ionlar bilan erituvchi dipollari orasida F tortishish kuchi vujudga keladi.

bu yerda : e - ion zaryadi, r - ion bilan dipol orasidagi masofa,
M - dipol momenti. Bu kuch ta’sirida erituvchi molekulalari ion atrofida zich joylashadi, uni qurshab oladi, demak erish erituvchining siqilishi bilan boradi.
Natijada, ion erituvchi molekulalari bilan qurshalgan bo’ladi. Bu qurshalgan kompleks solvat (erituvchi suv bo’lganda gidrat), bu hodisa esa solvatlanish (gidratlanish) deyiladi.
Solvat ma’lum tarkibga ega emas. Solvat qavati ya’ni bitta ionning erituvchining qancha molekulasi bilan qurshalgani bir qancha omillarga: ionning radiusi va zaryadi, eritmaning konsentratsiyasi, temperaturaga bog’liq. Kichik ionlar ko’p solvatlanib, qo’pollashganligi sababli sekin harakatlanadi. Ionning elektr potentsiali quyidagicha:

bu yerda: e - ion zaryadining miqdori, r - ionning radiusi. Demak ionning radiusi qanchalik kichik bo’lsa, u qarama-qarshi zaryadlangan zarrachaga shunchalik kuchli tortiladi. Shuning uchun kichik radiusili ionlar katta radiusli ionlarga karaganda kuchlirok solvatlanadi.
Kuchsiz va kuchli elektrolitlar
Hamma elektrolitlar 2 turga bo‘linadi: kuchli va kuchsiz elektrolitlar.
Kuchli elektrolitlar deyarli ko’pchilik tuzlar, ishqorlar va kuchli kislotalar kiradi. Kuchli elektrolitlitlarning kristall panjarasi ionlardan tuzilgan bo’ladi.
Kuchsiz elektrolitlarga ko’pchilik organiq kislotalar kuchsiz asos va ayrim (H₂CO₃, H₂S, HCN, HNO₂) mineral kislotalar kiradi.
Hozirgi zamon nuqtai nazaridan, kuchli elektrolitlar har qanday konsentratsiyada ham to’la dissotsialanadi. α=1 yoki 100% bo’ladi. Kuchsiz elektrolitlar qisman dissotsialanadi.
Kuchsiz elektrolitlarda dissotsialanish darajasi, elektrolitlarning tabiatidan tashqari, eritmaning konsentratsiyaga, temperaturaga, erituvchining tabiatiga ham bog’liq.
Temperatura ortishi bilan dissotsialanish darajasi oshadi. Dissotsialanish darajasining qiymati eritmalarning elektr o‘tkazuvchanligi, muzlash temperaturasining ko’tarilishi, osmotik bosimning ortishi kabi xossalaridan hisoblab chiqariladi.
Eritmaning molyar konsentratsiyasi C_M ga, dissotsialanish darajasi α ga, bir molekula dissotsialanganda hosil bo’lgan ionlar soni n ga teng bo’lsin.
Bunda (L=α):

Bu tenglamadan,

Binobarin elektrolitlar uchun ( n = 2 )