O„zbekiston respublikasi oliy va o„rta maxsus ta`lim


Download 4.15 Mb.
Pdf ko'rish
bet39/81
Sana25.08.2023
Hajmi4.15 Mb.
#1670003
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   81
Bog'liq
Физик ва коллид химия. Дарслик

g/ml
Misol.
Zichligi 1,2 g/ml bo„lgan 200 ml eritmada zichligi 1,9 g/ml bo„lgan 24,5 g 
sulfat kislota (H
2
SO
4
) bor. Eritmaning molyarligini, normalligini, molyalligini, 
kislotaning hajmiy ulushini va titrini toping.
Yechish. Erigan moddaning, ya‟ni sulfat kislotaning massasi m(H
2
SO
4
) = 
24,5 g va eritmaning hajim V(erit.) = 200 ml = 0,2 l berilgan.
Sulfat kislotaning modda miqdori: 
(6.4) formuladan kislotaning molyar konsentratsiyasi: 


96 
Sulfat kislotaning ekvivalent massasi: 
mol
g
soni
lar
H
asosliligi
SO
H
M
SO
H
E
/
49
2
98
)
(
)
(
)
(
4
2
4
2



Kislotaning ekvivalent miqdorini topamiz: 
)
(
)
(
)
(
4
2
4
2
4
2
SO
H
E
SO
H
m
SO
H
ekv
n

mol
mol
g
g
SO
H
ekv
n
5
,
0
/
49
5
,
24
)
(
4
2


Endi kislotaning (6.5) formula bo„yicha normalligini hisoblash mumkin: 
)
(
)
(
)
(
4
2
4
2
eritma
V
SO
H
ekv
n
SO
H
C
N

;
N
SO
H
C
N
5
,
2
2
,
0
5
,
0
)
(
4
2


Eritmaning zichligi – ρ(eritma) = 1,2 g/ml. Eritmaning massasini hisoblash 
mumkin: 
Suvning massasi: 
Endi eritmaning molyalligini (6.6) formula bo„yicha hisoblash mumkin: 
Sulfat kislotaning zichligi – ρ(H
2
SO
4
) = 1,9 g/ml. Uning hajmi: 
Eritmadagi kislotaning (6.3) formula bo„yicha hajmiy ulushi: 
Eritmaning (6.7) formula bo„yicha titri:
6.3. Eritmalarning tabiati va erish mexanizmi haqida zamonaviy tasavvurlar. 
Erish jarayoni fizik hodisami yoki kimyoviymi? Suyuq eritmalar tabiati va 
xossalariga ko„ra turli-tumandir, shuning uchun turli eritmalarning hosil bo„lishi 
va mavjudligini izohlovchi yagona miqdoriy nazariyani yaratish mushkul. Fanning 


97 
rivojlanishi davrida eritmalarning tabiati to„g„risida ikki xil nazariya ilgari surildi: 
fizikaviy va kimyoviy.
Fizikaviy nazariya erish jarayonini erigan modda molekulalarini 
erituvchining butun hajmi bo„yicha teksi taqsimlanishi sifatida talqin etadi. 
Erituvchini indiffirent muhit deb qabul qilinadi. Erish jarayonida moddalarning 
tarkibi o„zgarmaydi, modda molekulalari saqlanib qoladi. Eritmadan erigan 
moddani fizik usullar bilan ajratib olish mumkin. Demak, erish jarayoni – fizik 
hodisa.
Lekin ba`zi hollarda eritmadagi zarrachalarni eritmadan mustaqil modda 
sifatida ajratib ololmaysiz. Masalan, osh tuzi – natriy xloridning suvdagi 
eritmasida natriy ionlari, xlorid ionlari va suv molekulalari mavjud. Natriy va 
xlorid ionlarini modda sifatida ajratib ololmaysiz, suv va natriy xlorid moddasini 
olishingiz mumkin. Yana eritma hosil bo„lishida issiqlik ajraladi yoki yutiladi, 
eritmaning temperaturasi dastlabki moddalarning temperaturasiga nisbatan ortib 
yoki kamayib ketadi. Issiqlik ajralishi yoki yutilishi kimyoviy reaksiyalarning 
belgisidir. 
Kimyoviy 
nazariya 
eritmalarni 
elektrostatik 
kuchlar 
yoki 
molekulalararo bog„lar hisobiga erituvchi va erigan modda zarrachalaridan hosil 
bo„ladigan beqaror kimyoviy birikmalardan iborat sistema deb qaraydi. 
Eritmalarning zamonaviy nazariyasi fizikaviy va kimyoviy qarashlarni 
birlashtirib, erish hodisasini fizik-kimyoviy jarayon sifatida talqin etadi. Nima 
uchun erish jarayonida energiya o„zgaradi? Suyuq yoki gazsimon modda biror 
erituvchida eritilganda uning molekulalari va erituvchining molekulalari 
qutbliklari bo„yicha yo„naltiriladi. Biror qattiq moddani biror suyuqlikda 
eritganingizda, avvalo, erituvchi molekulalari ta`sirida shu moddaning kristall 
panjarasi buziladi. Bu jarayon issiqlik yutilishi bilan sodir bo„ladi. Kristall 
panjaradan ajralib chiqqan zarrachalar erituvchi molekulalari bilan ta`sirlashadi. 
Erigan moddaning har bir zarrachasini erituvchi molekulalari o„rab oladi. Bu 
jarayon solvatlanish deyiladi. Erituvchi sifatida suv qo„llanilgan bo„lib, erigan 
modda zarrachalarining suv molekulalari bilan ta`sirlashuvi gidratlanish deyiladi. 
Solvatlanish va gidratlanish jarayonlarida yangi bog„lar hosil bo„lganligi uchun 
jarayon issiqlik ajralib chiqishi bilan boradi.
Agar modda kristall panjarasini buzish uchun sarflangan energiya 
solvatlanish yoki gidratlanish energiyasidan katta bo„lsa, erish jarayoni 
endotermik bo„ladi. Erish jarayonida issiqlik yutiladi, eritmaning temperaturasi 
pasayadi, sistemaning energiyasi ortadi. 


98 
Agar modda kristall panjarasini buzish uchun sarflangan energiya 
solvatlanish yoki gidratlanish energiyasidan kichik bo„lsa, erish jarayoni 
ekzotermik bo„ladi. Erish jarayonida issiqlik ajralib chiqadi, eritmaning 
temperaturasi ortadi, sistemaning energiyasi kamayadi. Moddaning erish 
jarayonida ajralib chiqqan yoki yutilgan issiqlik miqdori erish issiqligi deyiladi. 
Erish issiqligi 1 g modda eritilganda energiya o„zgarishini kJ/g birligida yoki 1 
mol modda eritilganda energiya o„zgarishini kJ/mol birligida ifodalanadi. 
Yuqoridagilarni hisobga olganda erish jarayoni kimyoviy hodisadir. Shuning 
uchun erish to„g„risidagi zamonaviy nazariya erish jarayonini fizik-kimyoviy 
hodisa deb talqin etadi. 
6.4. Osmos va osmotik bosim. Vant-Goff qonuni. 
Eritmalarning xossalari boshqa sistemalar kabi intensiv va ekstensiv turlarga 
bo„linadi. Eritmadagi barcha komponentlar massasini n marta oshirilganda 
intensiv xossalari (konsentratsiya, zichlik, qovushqoqlik kabi) o„zgarmaydi, 
ekstensiv xossalar (hajm, issiqlik sig„imi, ichki energiya, entalpiya kabi) n marta 
ortadi. Agar sistema bitta komponentdan tashkil topgan bo„lsa, uning holati 
ekstensiv xossalarning massaga bog„liq bo„lmagan molyar kattaligi (molyar hajm, 
molyar issiqlik sig„imi kabi) bilan tavsiflanadi. Agar sistema ikki yoki undan ortiq 
komponentlardan tashkil topgan bo„lsa (eritmalar) har bir komponentning molyar 
ekstensiv kattaliklari barcha komponentlarning massasiga, ya‟ni eritmaning 
tarkibiga bog„liq bo„ladi. Shuning uchun ko„p komponentli sistemalar holatini 
tavsiflash uchun bug„ molyar kattaliklari qo„llaniladi.
Eritma tarkibidagi bir xil va har xil molekulalarning ta‟sirlashuv kuchlari bir 
xil bo„lgan komponentlardan tuzilgan eritma ideal deb ataladi. Masalan, A va B 
komponentlardan tashkil topgan eritmada A-A, A-B va B-B molekulalarning 
ta‟sirlashish kuchi teng bo„lsa.
Ideal eritmalardagi har bir komponentning xossalari ularni toza holatdagi 
xossalaridan farq qilmaydi, shuning uchun ideal eritmalarning tabiati etarlicha 
sodda. Ularning xossalari ideal eritmalar qonunlari deb nomlanadigan Vant-Goff 
va Raul qonunlariga to„liq mos keladi. Bu qonunlardan biri eritmaning osmotik 
bosimi to„g„risida, ikkinchisi bug„ bosimi to„g„risidadir.
Eritmalarning kollegativ xossalaridan biri bo„lgan osmotik bosimga biz 
etarlicha e‟tibor qaratmaymiz. Aslida osmotik bosim eritmalarning eng muhim 
xossalaridan biridir, chunki ko„plab biolagik sistemlarda, jumladan bizning 
xujayralarimizda ham uning ta‟siri kattadair. Bosim yuza birligiga ta‟sir 


99 
ko„rsatuvchi kuch sifatida belgilanadi. Suyuqlikda joylashgan har qanday jismga 
suyuqlik tomonidan bosim ko„rsatiladi. O„z navbatida suyuqlik yuzasiga atmosfera 
bosimi ta‟sir ko„rsatadi.
Bosimni o„lchovchi birinchi barometr 
suvli naycha bo„lgan, keyinchalik simobli 
naycha paydo bo„ldi. 6.1 rasmda shunday 
qurilma sxemasi tasvirlangan. Bu misolda 
atmosfera 
bosimi 
va 
uzun 
naychada 
joylashgan suyuqlik 
ustunining 
bosimi 
qarama-qarshi ta‟sir ko„rsatishi ko„rinadi. 
Muvozanat vaqtida bu ikki bosim o„zaro 
tenglashadi. (Oddiy barometrning ishlash 
prinsipi).
Ma‟lumki, 
eritmadagi 
zarrachalar 
doimiy issiqlik harakatida bo„ladi. Erigan 
modda zarrachalarining eritmadagi diffuziya 
jarayoni 
eritma 
hosil 
bo„lishining 
molekulyar-kinetik shartidir. Osmos hodisasi 
zarrachalarning diffuziya jarayoni bilan 
bog„liq. 
6.1 rasm. Suyuqlik va atmosfera 
bosimining o„zaro ta‟siri
20

Osmos hodisasini izohlash uchun yarim o„tkazuvchi parda (to„siq, 
membrana) bilan ikki qismga ajratilgan idishning bir qismiga toza erituvchi
ikkinchi qismiga eritma joylashtiramiz. Yarim o„tkazuvchi to„siq xom teri, 
sellofan, viskoza kabi materiallardan tayyorlanib, ularning mikrog„ovoklari 
erituvchi molekulalarini o„tkazib, erigan modda zarrachalarini o„tkazmaydi. 
Eritmada erituvchining kimyoviy potensiali toza erituvchinikidan pastroq, shuning 
uchun erituvchi molekulalari eritmaga o„ta boshlaydi. Yarim o„tkazgich to„siq 
bilan ajratilgan eritmaga erituvchini o„tish hodisasi osmos deb nomlanadi. 
6.2 rasmda tasvirlangan idish yarim o„tkazuvchi to„siq yoki membrana bilan 
ikki qismga ajratilgan. Idishning o„ng qismida konsentratsiyasi yuqoriroq bo„lgan 
konsentrlangan eritma, o„ng qismida konsentratsiyasi kamroq bo„lgan 
suyultirilgan eritma joylashgan. Eritmalarga atmosfera bosimi qarama-qarshi ta‟sir 
ko„rsatadi. Har bir eritma bilan atmosfera bosimining barqarorlashishi turlicha, 
natijada erituvchi molekulalari yarim o„tkazuvchi membrana orqali 
konsentratsiyasi kamroq eritmadan konsentratsiyasi ko„proq eritmaga o„tadi. O„ng 
20
David W. Ball. Physical Chemistry. Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, 2011. P. 196. 


100 
tomondagi suyuqlik sathi ko„tariladi. Sathlarning farqi osmotik bosimga 
proporsional bo„ladi. 
6.2 rasm. Osmotik bosimning paydo bo„lishi: suyuqliklarning dastlabki holati (a) 
va osmotik bosim ta‟sirida keyingi muvozanat holati (b)
21

Katta yuzali idishda sathning ko„tarilishi unchalik sezilmasligi mumkin. 
Biroq eritmani ingichka naychali yoki kapillyarli idishga joylashtirilsa, sathlarning 
farqi o„lchash mumkin bo„lgan darajada yaqqol seziladi.
Shunday qurilma sxemasi 6.3 rasmda 
tasvirlangan. Agar katta idishga erituvchi, 
naychali idishga eritma joylashtirilsa, 
erituvchi 
va 
eritmani 
dastlabki 
muvozanatga keltirish uchun zarur bo„lgan 
bosim osmotik bosim deb ataladi. Keng 
idishda 
erituvchi 
(1) 
joylashtirilgan. 
Erituvchiga pastki qismi kengaytirilgan 
kapillyarda 
joylashgan 
eritma 
(2) 
tushirilgan. Erituvchi va eritma yarim 
o„tkazuvchi parda (3) bilan ajratilgan. 
Osmos 
hodisasi 
tufayli 
erituvchi 
molekulalarning parda orqali eritmaga 
o„tishi natijasida eritmaning kapillyardagi 
sathi ko„tariladi.
6.3 rasm. Osmotik bosimni o„lchash 
qurilmasining sxemasi: 1-erituvchi, 
2-eritma, 3-yarim o„tkazuvchi 
membrana. 
Eritmadagi gidrostatik bosim ortishi natijasida erituvchining bir qismi yana 
orqaga qaytadi. Ma‟lum vaqtdan keyin erituvchidan eritmaga va aksincha o„tuvchi 
21
David W. Ball. Physical Chemistry. Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, 2011. P. 197. 


101 
molekulalarning soni tenglashadi va eritma sathi h balandlikka etganda ko„tarilash 
to„xtaydi. Kapillyardagi eritma sathini erituvchi sathi bilan tenglashtirish uchun 
zarur bo„lgan P bosimning qiymati eritmaning osmotik bosimiga teng. 
Osmotik bosim yarim o„tkazuvchi pardaning va erigan moddaning tabiatiga 
bog„liq emas, eritmaning konsentratsiyasiga bog„liq va uning qiymati uncha katta 
emas. Masalan, 6%-li shakar eritmasining T=293K dagi osmotik bosimi 4,36·10
5
Pa, dengiz suvining osmotik bosimi esa 2,83·10
6
Pa.
Turli eritmalarning osmotik bosimlari o„rganib, Ya. Vant-Goff shunday 
xulosaga keldiki, juda suyultirilgan eritmalarda erigan modda xuddi shu 
sharoitdagi gazsimon modda kabi bo„ladi. Shuning uchun suyultirilgan eritmalarga 
ideal gazlarning holat tenglamasini qo„llash mumkin: 

Download 4.15 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   81




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