Kurs jumısınıń teması : Bul kurs jumısınıń teması dissotsiatsiya basımı. Kurs jumısı dissotsilanish basımın anıqlawda qollanılatuǵın teoriyalıq hám eksperimental usıllardı, dissotsilanish basımına tásir etiwshi faktorlardı hám túrli sanaat processlerinde dissotsilanish basımınıń ámeliy qollanılıwın úyrenedi. Bunnan tısqarı, kurs jumısı dissotsiatsiya basımı salasındaǵı izertlewlerdiń házirgi jaǵdayı haqqında ulıwma maǵlıwmat beredi hám keleshektegi izertlew baǵdarların belgileydi.
Tiykarg’i bo’lim
Teń salmaqlılıq konstantalari hám Dissotsialaniw sazlamalari
Quramalınıń Dissotsialaniw basımı onıń Dissotsialaniw konstantasi menen baylanıslı bolıp, bul birikpediń dissotsilanmagan hám dissotsilangan formaları ortasındaǵı teń salmaqlılıqtıń ólshewi bolıp tabıladı. Dissotsialaniw konstantasi ónimler konsentraciyasınıń teń salmaqlılıq jaǵdayı daǵı reaktivler koncentraciyasına qatnası retinde anıqlanadı hám tiyisli kúshlerge kóteriledi:
Kdiss = ([mahsulotlar]/[reaktivlar]) ^n
bul jerde n - reaksiyada dissotsilanadigan birikpe birlikleri sanı.
Dissotsialaniw basımın Dissotsialaniw konstantasidan tómendegi teńleme járdeminde esaplaw múmkin:
Pdiss = Kdiss * (RT) ^n
Bul jerde Pdiss - Dissotsialaniw basımı, R - gaz konstantasi, T - Kelvindagi temperatura, n - reakciyada dissotsilanadigan birikpe birlikleri sanı.
Mısalı, eki atomli AB gazınıń dissotsiatsiyasini tómendegi teńleme menen ańlatıw múmkin:
AB (g) ⇌ A (g) + B (g)
Bul reaksiya ushın Dissotsialaniw konstantasi:
Kdiss = ([A][B]) /[AB]
bul jerde [A],[B] hám [AB] uyqas túrde A, B hám AB konsentrasiyalari. Arnawlı bir temperatura daǵı dissotsiatsiya basımın teńleme járdeminde esaplaw múmkin:
Pdiss = Kdiss * (RT) ^ 2
Bul jerde eki atomli gazdıń dissotsiatsiyasi ushın n = 2.
Juwmaq etip aytqanda, birikpediń Dissotsialaniw basımı onıń Dissotsialaniw konstantasi menen baylanıslı bolıp, ol teń salmaqlılıqtaǵı ónimler hám reaktivlerdiń konsentraciyasına baylanıslı. Dissotsialaniw basımın Dissotsialaniw konstantasidan tiyisli teńleme járdeminde esaplaw múmkin, bunda temperatura hám reaksiyada dissotsilanadigan birlikler sanı esapqa alınadı.
Dissotsiatsiya dawam etiwin payda etiw
Ulıwma ximiyalıq reakciyanı kórip shıǵıń :
A ⇌ B + C
Bul jerde A baslanǵısh birikpeni hám B hám C dissotsiatsiya ónimlerin ańlatadı. Bul reaksiya ushın teń salmaqlılıq konstantasi tómendegishe anıqlanadı :
K = [B][C]/[A]
Bul jerde [A],[B] hám [C] uyqas túrde A, B hám C dıń teń salmaqlılıqtaǵı konsentraciyaları.
Dissotsialaniw konstantasi Kdiss Dissotsialaniw ónimleri konsentrasiyalarining teń salmaqlılıq jaǵdayı daǵı dáslepki birikpe konsentraciyasına qatnası retinde anıqlanadı. Joqarıdaǵı reaksiya ushın Dissotsialaniw konstantasini tómendegishe jazıw múmkin:
Kdiss = [B][C]/[A]
Teń salmaqlılıq jaǵdayı daǵı B hám C koncentraciyalarınıń jıyındısı A dıń konsentraciyasına teń bolǵanı ushın [C] ornına [A]-[B] ni qoyıwımız hám Dissotsialaniw konstantasini tómendegishe jazıwımız múmkin:
Kdiss = [B]([A]-[B]) /[A]
Eki tárepti [A] ga bolıw hám qayta tártipke salıw arqalı bul ańlatpanı ápiwayılastırsaq, biz tómendegilerdi alamız :
Kdiss = [B]^2/[A]-[B]
Bul A ⇌ B + C reakciyası ushın dissotsiatsiya konstantasi ańlatpası. Ol B konsentraciyasınıń kvadratına A hám (A - B) konsentraciyaları ónimine qatnasın ańlatadı.
Ulıwma alǵanda, Dissotsialaniw konstantasining ańlatpası kórip shıǵılıp atırǵan arnawlı reakciyaǵa baylanıslı. Biraq, tiykarǵı jantasıw reaksiya ushın teń salmaqlılıq ańlatpasın jazıw hám keyin onı teń salmaqlılıqtaǵı reaktivler hám ónimler koncentraciyası kózqarasınan ápiwayılastırıw bolıp tabıladı.
Dissotsialaniw konstantasi hám Dissotsialaniw ayriqsha baǵlıq
Berilgen ximiyalıq reaksiya ushın Dissotsialaniw konstantasi birikpediń dissotsilanmagan hám dissotsilangan formaları ortasındaǵı teń salmaqlılıq ólshewi bolıp tabıladı hám teń salmaqlılıqtaǵı ónimler hám reaksiyaǵa kirisiwiwshi elementlar konsentraciyası menen baylanıslı. Basqa tárepden, dissotsiatsiya basımı málim bir temperaturada birikpediń málim bir Dissotsialaniw dárejesine erisiw ushın zárúr bolǵan basım bolıp tabıladı.
Gaz fazası reakciyası ushın Dissotsialaniw basımı Dissotsialaniw konstantasi menen tómendegi teńleme menen baylanıslı :
Pdiss = Kdiss * (RT) ^n
Bul jerde Pdiss - Dissotsialaniw basımı, Kdiss - Dissotsialaniw konstantasi, R - gaz konstantasi, T - Kelvindagi temperatura, n - reakciyada dissotsilanadigan birikpe birlikleri sanı.
Dissotsialaniw konstantasi hám dissotsiatsiya basımı ortasındaǵı baylanıslılıqtı Le Shatelye principi kózqarasınan túsiniw múmkin. Eger basım asırılsa, ulıwma basımdı kemeytiw ushın teń salmaqlılıq kemrek buyım gaz menen reaksiyaǵa qaray jıljıydı. Sonday eken, birikpediń Dissotsialaniw i maqul boladı hám Dissotsialaniw dárejesi artadı. Kerisinshe, basım kemeytirilse, teń salmaqlılıq kóbirek buyım gaz menen reaksiya tárepine jıljıydı hám Dissotsialaniw dárejesi pasayadi.
Dissotsialaniw konstantasi reaksiyanıń teń salmaqlılıq jaǵdayınıń ólshewi bolıp tabıladı hám teń salmaqlılıqtaǵı ónimler hám reaktivlerdiń koncentraciyasına baylanıslı. Basım ózgergende ónimler hám reaktivlerdiń konsentraciyası da ózgeredi hám teń salmaqlılıq jaǵdayın saqlap qalıw ushın dissotsiatsiya konstantasi jańa mániske ótedi. Sol sebepli Dissotsialaniw basımı hám Dissotsialaniw konstantasi bir-biri menen bekkem baylanıslı bolıp, olar gaz fazalı reakciyalar menen baylanıslı esap -kitaplarda bir-biriniń ornında isletiliwi múmkin.
Juwmaq etip aytqanda, Dissotsialaniw konstantasi hám Dissotsialaniw basımı gaz fazalı reaksiyalar ushın Pdiss = Kdiss * (RT) ^n teńlemesi arqalı baylanısqan. Eki ortasındaǵı munasábetti Le Shatelier principi hám basımdıń reakciyanıń teń salmaqlılıq jaǵdayına tásiri kózqarasınan túsiniw múmkin.
Azıq-túlik konstantalari tárepinen dissotsiman tikleniwdi esapqa aladı
Mine, teń salmaqlılıq konstantalari járdeminde dissotsiatsiya basımın qanday esaplaw boyınsha basqıshpa-basqısh kórsetpe:
1. Dissotsialaniw basımın esaplamoqchi bolǵan ximiyalıq reaksiyanı anıqlań.
2. Reaksiyanıń teń salmaqlılıq ańlatpasın jazıń. Gaz fazası reakciyası ushın teń salmaqlılıq ańlatpası ádetde bólekan basım kózqarasınan tómendegishe jazıladı :
Kp = (Pb * PC) / (Pa)
bul jerde Kp bólekan basım boyınsha teń salmaqlılıq konstantasi, Pa, Pb hám Pc bolsa teń salmaqlılıqtaǵı reaktivler hám ónimlerdiń bólekan basımları.
3. Eger reaksiya bir neshe gazdı óz ishine alsa, gazlardıń koncentraciyasına bólekan basımlardı bólew ushın ideal gaz nızamınan paydalanıw kerek boladı. Ideal gaz nızamı tómendegishe ańlatıladı :
Pv = nRT
Bul jerde P - basım, v - kólem, n - gaz buyımları sanı, R - gaz turaqlısı, T - Kelvindagi temperatura.
4. Gazdıń basım boyınsha konsentraciyasın sheshiw ushın ideal gaz nızamın ózgertiriń:
n/v = P/RT
5. Hár bir gez konsentraciyası ańlatpasın teń salmaqlılıq ańlatpasına almastırıń hám kerek bolǵanda ápiwayılashtiring.
6. Kdiss Dissotsialaniw konstantasi ushın alınǵan teńlemeni sheshiń. Mısalı, eger reakciya tómendegishe bolsa :
A (g) ⇌ B (g) + C (g)
hám teń salmaqlılıq ańlatpası :
Kp = (Pb * PC) / (Pa)
Bul jerde Pa, Pb hám Pc uyqas túrde A, B hám C dıń teń salmaqlılıqtaǵı bólekan basımları, ol halda Dissotsialaniw konstantasi:
Kdiss = (Pb * PC) /Pa
7. Dissotsialaniw basımın esaplaw ushın Dissotsialaniw konstantasi hám ideal gaz nızamınan paydalanıń. Pb ushın sheshiw ushın Dissotsialaniw konstantasi teńlemesin qayta tashkil etiń hám Dissotsialaniw basımı ushın teńlemeni alıw ushın Pb ańlatpasın ideal gaz nızamına almastırıń :
Pb = Kdiss * Pa/Pc
Pdiss = (Kdiss * Pa/Pc) * RT
Bul jerde Pdiss - dissotsiatsiya basımı, R - gaz turaqlısı hám T - Kelvindagi temperatura.
8. Kdiss, Pa hám Pc bahaları járdeminde Dissotsialaniw basımın esaplań. Teńlemege jalǵawdan aldın basım birliklerin tiyisli birliklerge (mısalı, atmosfera, torr yamasa paskal) aylantırganingizga isenim payda etiń.
Juwmaq etip aytqanda, gaz fazası reakciyası ushın dissotsiatsiya basımın teń salmaqlılıq konstantasi hám ideal gaz nızamı járdeminde esaplaw múmkin. Dissotsialaniw konstantasi anıqlanǵannan keyin, ol Dissotsialaniw ónimleriniń bólekan basımın esaplaw ushın isletiliwi múmkin, keyininen ideal gaz nızamı járdeminde Dissotsialaniw basımın alıw ushın isletiliwi múmkin.
Dissotatsiyaga tásirleri
Dissotsiatsiya basımına tásir etiwi múmkin bolǵan birpara faktorlardıń ulıwma kórinisi:
1. Temperatura : Quramalınıń Dissotsialaniw basımı ádetde temperatura menen artadı, sebebi joqarı temperaturalar molekulalarǵa kóbirek energiya beredi hám olardıń bólekleniwin ańsatlashtiradi. Bul tásir, ásirese, endotermik reakciyalar ushın kúshli bolıp, olar dissotsiatsiya procesin qozǵawtıw ushın átirap daǵı ıssılıqtı ózlestiredi.
2. Basım : gaz fazalı birikpediń Dissotsialaniw basımı sistemanıń ulıwma basımına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı. Eger ulıwma basım asırılsa, dissotsiatsiya basımı da artadı, sebebi kóbirek molekulalar bir-biri menen hám ıdıstıń diywalları menen to'qnashadi, bul bolsa Dissotsialaniw múmkinshiligın asıradı.
3. Konsentraciya : Quramalınıń Dissotsialaniw basımı onıń konsentraciyasına, sonıń menen birge, sistemada ámeldegi bolǵan basqa túrlerdiń koncentraciyasına baylanıslı. Eger birikpe koncentraciyası asırılsa, Dissotsialaniw basımı da artadı, sebebi Dissotsialaniw ushın kóbirek molekulalar ámeldegi boladı.
4. Quramalınıń tábiyaatı : Quramalınıń Dissotsialaniw basımı onıń ximiyalıq ózgesheliklerine, mısalı, baylanısıw kúshi yamasa ionlarınıń zaryadına da baylanıslı bolıwı múmkin. Mısalı, ionlı birikpeler ádetde kovalent birikpelerge qaraǵanda joqarı dissotsiatsiya basımına iye, sebebi olardıń ionları arasındaǵı elektrostatik kúshler kúshlilew bolıp tabıladı.
5. Katalizatorlarning bar ekenligi: Katalizatorlar reaksiya júz bolıwı ushın zárúr bolǵan aktivlashuv energiyasın kemeytiw arqalı ximiyalıq reaksiya tezligine tásir etiwi múmkin. Birpara jaǵdaylarda olar reakciyanıń teń salmaqlılıq jaǵdayına onı kóbirek ónim yamasa reaktivler menen reakciya tárepine qózǵaw arqalı da tásir etiwi múmkin.
Juwmaq etip aytqanda, birikpediń Dissotsialaniw basımına temperatura, basım, konsentraciya, birikpediń tábiyaatı hám katalizatorlar bar ekenligi sıyaqlı túrli faktorlar tásir kórsetiwi múmkin. Bul faktorlardı túsiniw túrli sharayatlarda ximiyalıq reakciyalardıń háreketin boljaw hám baqlaw ushın zárúrli bolıp tabıladı.
Dissotsialaniwdin’ temperaturaǵa baylanıslılıǵı
Dissotsiatsiya basımınıń temperaturaǵa baylanıslılıǵı haqqında ulıwma maǵlıwmat :
Quramalınıń Dissotsialaniw basımı ádetde temperatura menen artadı, ásirese endotermik reakciyalar ushın. Óytkeni sonda, joqarı temperatura molekulalarǵa kóbirek energiya beredi, bul olardıń bólekleniwin ańsatlashtiradi hám dissotsiatsiya múmkinshiligın asıradı. Dissotsialaniw basımı hám temperatura ortasındaǵı baylanıslılıq van't Hoff teńlemesi menen xarakteristikalanıwı múmkin:
ln (P2/P1) = DHdiss/R * (1/T1 - 1/T2)
bul jerde P1 hám P2 uyqas túrde T1 hám T2 temperaturalarda Dissotsialaniw basımları, DHdiss Dissotsialaniw reaksiyası ushın entalpiya ózgeriwi, R gaz konstantasi, ln bolsa natural logarifmdi ańlatadı.
van’t Hoff teńlemesi sonı kórsetedi, eki qıylı temperaturada Dissotsialaniw basımları qatnasınıń natural logarifmi temperaturaǵa teris proportsional bolıp tabıladı. Basqasha etip aytqanda, temperatura asıwı menen dissotsiatsiya basımı eksponent túrde asadı.
Dissotsialaniw reakciyası ushın entalpiya ózgeriwi, DHdiss, birikpe degi baylanıslardı úziw jáne onıń strukturalıq bólimlerin ajıratıw ushın zárúr bolǵan energiya ólshewi bolıp tabıladı. Eger DHdiss oń bolsa, reaksiya endotermik bolıp, Dissotsialaniw basımı temperatura asıp baradı. Eger DHdiss teris bolsa, reakciya ekzotermik bolıp, dissotsiatsiya basımı temperatura menen azayadı.
van’t Hoff teńlemesinen tısqarı, kórip shıǵılıp atırǵan ayriqsha reakciyaǵa qaray, dissotsiatsiya basımınıń temperaturaǵa baylanıslılıǵın xarakteristikalaw ushın isletiliwi múmkin bolǵan basqa matematikalıq ańlatpalar bar. Biraq, tiykarǵı princip sonda, joqarı temperaturalarda molekulalar ushın ámeldegi bolǵan úlken energiya sebepli dissotsiatsiya basımı ádetde temperatura menen artadı.
Juwmaq etip aytqanda, birikpediń Dissotsialaniw basımı kúshli temperaturaǵa baylanıslı hám ádetde endotermik reakciyalar ushın joqarı temperaturalar menen artadı. van’t Hoff teńlemesi Dissotsialaniw basımı hám temperatura ortasındaǵı baylanıslılıqtıń matematikalıq ańlatpasın beredi hám túrli temperatura sharayatında ximiyalıq reakciyalardıń háreketin boljaw ushın isletiliwi múmkin.
Basımdıń Dissotsialaniw ornatılıwına tásiri
Basımdıń Dissotsialaniw basımına tásiri haqqında ulıwma maǵlıwmat :
Gaz fazalı birikpediń Dissotsialaniw basımı sistemanıń ulıwma basımına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı. Óytkeni sonda, sistemanıń ulıwma basımın asırıw molekulalar arasındaǵı dúgilisisler chastotasın asıradı, bul Dissotsialaniw múmkinshiligın asıradı hám dissotsiatsiya basımın asıradı.
Dissotsialaniw basımı hám basım ortasındaǵı baylanıslılıq tómendegi teńleme menen xarakteristikalanıwı múmkin:
Pdiss = Kp * (PT - Pdiss) ^n
Bul jerde Pdiss - Dissotsialaniw basımı, Kp - bólekan basım boyınsha teń salmaqlılıq konstantasi, PT - sistemanıń ulıwma basımı, n - reakciyada dissotsilanadigan birikpediń buyımları sanı.
Teńleme sonı kórsetedi, dissotsiatsiya basımı sistemanıń ulıwma basımı hám teń salmaqlılıq konstantasining funkciyası bolıp tabıladı. Ulıwma basım asqanı sayin, dissotsiatsiya basımı da teń salmaqlılıq konstantasi menen anıqlanǵan maksimal mániskeshe artadı.
Sonı atap ótiw kerek, basımdıń Dissotsialaniw basımına tásiri kórip shıǵılıp atırǵan ayriqsha reakciyaǵa, sonıń menen birge reakciyaǵa tásir etiwshi basqa shártlerge (mısalı, temperatura hám konsentraciyaǵa ) baylanıslı. Birpara jaǵdaylarda sistemanıń ulıwma basımın asırıw reakciyanıń reaktivler tárepine jılısıwına alıp keletuǵın bolsa, dissotsiatsiya basımın tómenletiwi múmkin.
Juwmaq etip aytqanda, gaz fazalı birikpediń Dissotsialaniw basımı sistemanıń ulıwma basımına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı. Ulıwma basımdı asırıw, ádetde, teń salmaqlılıq konstantasi menen belgilenetuǵın maksimal mániske shekem dissotsiatsiya basımın asıradı. Biraq, basımdıń dissotsiatsiya basımına tásiri kórip shıǵılıp atırǵan ayriqsha reakciyaǵa baylanıslı hám basqa sharayatlar da reakciyanıń háreketine tásir etiwi múmkin.
Konsentraciyanıń dissotsiatsiyalanish ornatılıwına tásiri
Konsentraciyanıń Dissotsialaniw basımına tásiri haqqında ulıwma maǵlıwmat :
Quramalınıń Dissotsialaniw basımı onıń konsentraciyasına, sonıń menen birge, sistemada ámeldegi bolǵan basqa túrlerdiń koncentraciyasına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı. Óytkeni sonda, birikpediń joqarı konsentraciyası Dissotsialaniw ushın kóbirek molekulalar bar ekenligin ańlatadı, bul Dissotsialaniw múmkinshiligın asıradı hám Dissotsialaniw basımın asıradı.
Dissotsialaniw basımı hám koncentraciya ortasındaǵı baylanıslılıqtı tómendegi teńleme menen súwretlew múmkin:
Pdiss = Kdiss * [A]^n
Bul jerde Pdiss - Dissotsialaniw basımı, Kdiss - Dissotsialaniw konstantasi,[A]- baslanǵısh birikpediń konsentraciyası, n - reakciyada dissotsilanadigan birikpe birlikleri sanı.
Teńleme sonı kórsetedi, dissotsiatsiya basımı reakciyada dissotsilanadigan birlikler sanınıń kúshine kóterilgen baslanǵısh birikpe konsentraciyasına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı. Bul sonı ańlatadıki, baslanǵısh birikpe konsentraciyasın asırıw Dissotsialaniw basımın asıradı, konsentraciyanı kemeytiw bolsa dissotsiatsiya basımın pasaytiradi.
Sonı atap ótiw kerek, konsentraciyanıń Dissotsialaniw basımına tásiri kórip shıǵılıp atırǵan arnawlı reakciyaǵa, sonıń menen birge reakciyaǵa tásir etiwshi basqa shártlerge (mısalı, temperatura hám basım ) baylanıslı. Birpara jaǵdaylarda, birikpe koncentraciyasın asırıw, eger reakciyanıń reaktivler tárepine jılısıwına alıp keletuǵın bolsa, dissotsiatsiya basımın tómenletiwi múmkin.
Juwmaq etip aytqanda, birikpediń Dissotsialaniw basımı onıń koncentraciyasına tuwrıdan-tuwrı proportsional bolıp tabıladı hám konsentraciyanı asırıw ádetde Dissotsialaniw basımın asıradı, sebebi Dissotsialaniw ushın kóbirek molekulalar bar. Usınıń menen birge, konsentraciyanıń Dissotsialaniw basımına tásiri kórip shıǵılıp atırǵan ayriqsha reakciyaǵa baylanıslı hám basqa sharayatlar da reakciyanıń háreketine tásir etiwi múmkin.
Dissotsiatsiyani qóllaw
Dissotsiatsiya bosimi kimyoda bir nechta muhim ilovalarga ega, masalan:
1. Kimyoviy reaksiyalarning xulq-atvorini bashorat qilish: Murakkabning Dissotsialaniw bosimi haqidagi bilimlar uning turli sharoitlarda, masalan, harorat, bosim yoki konsentratsiyadagi o‘zgarishlarda o‘zini qanday tutishini bashorat qilish uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, dissotsiatsiya bosimi yordamida birikmaning muayyan muhitda Dissotsialaniw darajasini aniqlash mumkin, bu esa kimyogarlarga tajriba va jarayonlarni shunga mos ravishda loyihalash imkonini beradi.
2. Kimyoviy jarayonlarni loyihalash: Dissotsiatsiya bosimi sanoat gazlarini ishlab chiqarish yoki aralashmalarni ajratish kabi kimyoviy jarayonlarni loyihalash va optimallashtirishda muhim omil hisoblanadi. Ishtirok etgan birikmalarning dissotsiatsiya bosimini tushunib, muhandislar kerakli mahsulotning hosildorligini maksimal darajada oshiradigan va chiqindilar yoki energiya sarfini minimallashtiradigan tizimlarni loyihalashlari mumkin.
3. Kimyoviy tahlil: Dissotsiatsiya bosimi kimyoviy tahlil uchun vosita sifatida ishlatilishi mumkin, masalan, gaz konsentratsiyasini o'lchashda yoki birikmalarning termodinamik xususiyatlarini aniqlashda. Masalan, gazning Dissotsialaniw bosimidan uning aralashmadagi parsial bosimini aniqlash, keyin esa uning konsentratsiyasini hisoblash uchun foydalanish mumkin.
4. Yangi materiallarni ishlab chiqish: Murakkabning dissotsiatsiya bosimi haqidagi bilimlar yuqori harorat barqarorligi yoki selektiv adsorbsiya kabi o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan yangi materiallarni loyihalash uchun ishlatilishi mumkin. Murakkabning turli sharoitlarda qanday ajralishini tushunib, tadqiqotchilar muayyan ilovalar uchun optimallashtirilgan materiallarni loyihalashlari mumkin.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, dissotsiatsiya bosimi kimyoda muhim qo'llanmalarga ega, shu jumladan kimyoviy reaktsiyalarning xatti-harakatlarini bashorat qilish, kimyoviy jarayonlarni loyihalash, kimyoviy tahlil va yangi materiallarni ishlab chiqish. Kimyogarlar va muhandislar birikmalarning Dissotsialaniw bosimini tushunib, muayyan ilovalar uchun optimallashtirilgan jarayonlar va materiallarni loyihalashtira oladilar.
Sanaat processlerinde dissotsiatsiyadan júk tasıw
Dissotsiatsiya basımı ammiak sintezi sıyaqlı kóplegen sanaat processlerinde sheshiwshi rol oynaydı. Ammiak sintezida Dissotsialaniw basımınan paydalanıwdıń ulıwma kórinisi:
Ammiak tóginler, portlaytuǵın elementlar hám basqa ximiyalıq elementlar óndiriste isletiletuǵın zárúrli sanaat ximiyalıqı bolıp tabıladı. Ol ádetde Xaber-Bosch procesi arqalı islep shiǵarıladı, bul azot hám vodorod gazlarınıń katalizator arqalı joqarı temperatura hám basım daǵı reakciyasın óz ishine aladı. Reaksiya ekzotermik bolıp, joqarı aktivlik to'sig'iga iye bolıp, joqarı ónimge erisiwdi qıyınlastıradı.
Ammiakning Dissotsialaniw basımı Xaber-Bosch processinde zárúrli faktor esaplanadı, sebebi ol reaksiyanıń ónimlerge qanshellilik barıwın anıqlaydı. Joqarı temperaturalarda ammiakning dissotsiatsiya basımı joqarı boladı, yaǵnıy kóbirek ammiak molekulaları azot hám vodorodqa bóleklenedi. Bul ammiakning zúráátliligin pasaytiradi hám processni nátiyjesiz etedi.
Xaber-Bosch processinde ammiak ónimin optimallastırıw ushın injenerler ádetde reaksiyanı joqarı basım hám ortasha temperaturalarda basqaradilar. Bul ammiakning Dissotsialaniw basımın tómenletiwge hám reaksiya unumini asırıwǵa járdem beredi. Optimal basım hám temperatura sharayatları ayriqsha katalizator hám reaksiya sharayatlarına baylanıslı, lekin ádetde 150-250 atmosfera hám 400-500 dáreje Celsiy aralıǵinda boladı.
Ammiakning Dissotsialaniw basımınan tısqarı, diffuziya tezligi, katalizator aktivligi hám ıssılıq uzatıw sıyaqlı basqa faktorlar da Haber-Bosch processinde zárúrli rol oynaydı. Biraq, dissotsiatsiya basımın túsiniw hám baqlaw processni optimallastırıw hám ammiakning joqarı zúráátliligine erisiwdiń tiykarǵı faktorı bolıp tabıladı.
Juwmaq etip aytqanda, ammiakning dissotsiatsiya basımı sanaatda ammiak islep shıǵarıw ushın isletiletuǵın Haber-Bosch processinde zárúrli faktor esaplanadı. Reaksiyanıń basım hám temperatura sharayatların baqlaw arqalı injenerler ammiakning zúráátliligin optimallashtirishi hám processtiń natiyjeliligin asırıwı múmkin.
Analitik ximiyada Dissotsialaniw dan júkleniw
Dissotsiatsiya basımı analitik ximiyada, ásirese kislota -tiykar titrlashda zárúrli qóllanbalarǵa iye. Kislota -tiykar titrlashda Dissotsialaniw basımınan paydalanıwdıń ulıwma kórinisi:
Kislota -tiykar titrlashda kúshsiz kislota yamasa tıykardıń konsentraciyası belgisiz bolǵan eritpege málim muǵdardaǵı kúshli kislota yamasa tiykar qosıladı. Titrlashning juwmaqlawshı noqatı indikator reńiniń ózgeriwi yamasa eritpediń pH dárejesin baqlaw arqalı anıqlanadı. Hálsiz kislota yamasa tıykardıń Dissotsialaniw basımı onıń konsentraciyasın anıqlawda sheshiwshi rol oynaydı.
Kúshsiz kislota yamasa tıykardıń Dissotsialaniw basımı onıń Dissotsialaniw konstantasi Ka yamasa Kb menen baylanıslı bolıp, bul kislota yamasa tıykardıń kúshin kórsetedi. Dissotsiatsiya konstantasi teń salmaqlılıq jaǵdayı daǵı dissotsilangan hám dissotsilanmagan túrler konsentrasiyalarining qatnası retinde anıqlanadı. Mısalı, kúshsiz kislota HA ushın Dissotsialaniw konstantasi tómendegishe ańlatıladı :
Ka = [H+][A-]/[HA]
bul jerde [H+] vodorod ionlarınıń konsentraciyası,[A-] konjugat tıykardıń konsentraciyası hám [HA] kúshsiz kislota konsentraciyası.
Kislota -tiykar titrlashda titrant qosılǵanda kúshsiz kislota yamasa tıykardıń Dissotsialaniw basımı ózgeredi. Ekvivalentlik noqatında qosılǵan titrant muǵdarı eritpede ámeldegi bolǵan kúshsiz kislota yamasa tiykar muǵdarına stexiometrik ekvivalent boladı hám dissotsiatsiya basımı tek Dissotsialaniw konstantasi menen belgilenedi.
Ekvivalent noqatqa erisiw ushın zárúr bolǵan titrant kólemin ólshew arqalı kúshsiz kislota yamasa tıykardıń koncentraciyasın esaplaw múmkin. Bul esap reaksiya stoxiometriyasi, Dissotsialaniw konstantasi hám kúshsiz kislota yamasa tıykardıń Dissotsialaniw basımına tiykarlanadı.
Juwmaq etip aytqanda, kislota -tiykar titrlashda kúshsiz kislota yamasa tıykardıń Dissotsialaniw basımı sheshiwshi rol oynaydı. Ximikler Dissotsialaniw basımı, Dissotsialaniw konstantasi hám konsentraciya ortasındaǵı baylanıslılıqtı túsinip, eritpe degi kúshsiz kislotalar hám tiykarlardıń konsentraciyasın anıq anıqlawları múmkin.
Átirap-ortalıq ximiyasında dissotsiatsiyadan júklew
Dissotsiatsiya basımı, sonıń menen birge, átirap -ortalıq ximiyasında, ásirese kislotalı jawındı úyreniwde zárúrli qosımshalarǵa iye. Kislota jawınında dissotsiatsiya basımınan paydalanıwdıń ulıwma kórinisi:
Kislota jawınları - sulfat kislota hám nitrat kislotası sıyaqlı joqarı dárejedegi kislotalı birikpelerdi óz ishine alǵan jawın túri. Bul birikpeler altıngugurt dioksidi hám azot oksidi atmosferaǵa insan iskerligi nátiyjesinde, mısalı, qazib alınatuǵın janar maylardı qosıw hám sanaat processleri nátiyjesinde payda boladı. Bul birikpeler suw puwi hám basqa atmosfera komponentleri menen reaksiyaǵa kiriwgenda, olar samal tárepinen kóteriletuǵın hám úlken maydanlarda tóplanǵan kislotalardı payda etiwi múmkin.
Bul kislotalı birikpelerdiń dissotsiatsiya basımı kislotalı jawındıń qáliplesiwi hám háreketinde sheshiwshi rol oynaydı. Bul birikpeler suwda erigende, olar vodorod ionların payda etiw ushın ajırasıwı múmkin, bul eritpediń kislotaliligiga úles qosadı. Kislotalı birikpelerdiń Dissotsialaniw basımı olardıń suwda Dissotsialaniw dárejesin hám eritpediń kislotaliligiga úles qosıwın anıqlaydı.
Kislota jawınınıń átirap -ortalıqqa tásirine dissotsiatsiya basımınan tısqarı, eritpediń pH dárejesi, topıraqtıń buferlik qábileti hám aymaqtaǵı ósimlik oramı sıyaqlı basqa faktorlar da tásir etedi. Biraq, kislotalı birikpelerdiń dissotsiatsiya basımın túsiniw kislotalı jawındıń háreketin boljaw jáne onıń tásirin yumshatish strategiyasın islep shıǵıwda tiykarǵı faktor esaplanadı.
Juwmaq etip aytqanda, kislotalı birikpelerdiń Dissotsialaniw basımı kislotalı jawındıń qáliplesiwi hám háreketinde sheshiwshi rol oynaydı. Dissotsiatsiya basımı, kislotalılıq hám basqa átirap -ortalıq faktorları ortasındaǵı munasábetti túsiniw arqalı izertlewshilerdiń kislotalı jawın tásirin yumshatish hám átirap -ortalıqtı qorǵaw strategiyaların islep shıǵıwları múmkin.
Dissotsiatsiyani ólshewdiń tájiriybe usılları
Arnawlı bir birikpe hám úyrenilip atırǵan jaǵdayǵa qaray, dissotsiatsiya kompleksin ólshew ushın bir neshe eksperimental usıllar bar. Mine bir neshe mısallar :
1. Manometriya: Manometriya gazlardıń Dissotsialaniw tikleniwin ólshew ushın ápiwayı hám keń qollanılatuǵın usıl bolıp tabıladı. Bul usılda gaz úlgisi kólemi málim bolǵan ıdısqa solinadi hám basım manometr yamasa manometr járdeminde olshenedi. Keyin ıdıs túrli temperaturalarda isitiladi yamasa sawıpıladı hám suyıqlıq taǵı olshenedi. Dissotsiatsiyani ideal gaz nızamı basqa termodinamik teńlemeler yamasa járdem, óz janına qas qılıw hám temperaturaǵa uyqas halda ustap turıw múmkin.
2. Bul 'bosimi mometriyasi: Puw osmometriyasi ólshew usılı daǵı uchuvchan bolmaǵanlardıń dissotsiatsiya dárejesin ólshew. Bul usılda elementtıń málim puw tuwrıdan-tuwrı ıyelewi múmkin bolǵan úlgili qátelik ólshew quralı olshenedi. Dissotsiatsiyani teńleme járdem beriwi múmkin:
Pdiss = Po - Xs * Ps
bul jerde Pdiss Dissotsialaniw tikleniwi, Po sap erituvchining bug stavkası, Xs erigen elementtıń buyım úlesi, Ps erituvchining islewi ústindegi bug muǵdarı.
3. Teń salmaqlılıq turaqlılıǵındı ólshew: Quramalınıń Dissotsialaniw jaǵdayın túrli sharayatlarda tazalaw kontasini ólshew jolı menen de tikkeley bolmaǵan múmkin. Mısalı, A ⇌ B + C reakciyası ushın teń salmaqlılıq konstantasini A, B hám C dıń túrli yamasa konsentraciyasında ólshew múmkin, hám dissotsiatsiyani turaqlı konstantasi hám termodinamik teńlemeler tiykarında esaplaw múmkin.
Dissotsiatsiyani ólshewdi basqarıw usılları da ámeldegi, mısalı, elektrometriya, spektroskopiya hám elektrokimyo, olar úyrenilip atırǵan arnawlı birikpe hám sharayatlarǵa qaray qóllaw múmkin. Sonı ta' júklew kerek, dissotsiatsiyani ólshewdiń eksperimental usılların qıyın bolıwı múmkin hám eksperimentallarni dıqqat menen baqlawdı talap etedi, biraq olar túrli sharayatlarda birikpelerdiń jıynaw sharayatların támiyinlew ushın.
Manometrik usıl
Manometrik usıl gazlardıń Dissotsialaniw basımın ólshew ushın ápiwayı hám keń qollanılatuǵın eksperimental texnika bolıp tabıladı. Bul qanday isleydi:
Manometrik usılda gaz úlgisi kólemi málim bolǵan ıdısda, mısalı, shıyshe lampochka yamasa metall cilindrda saqlanadı. Keyin ıdıs muhrlanadi hám ıdıs ishindegi basımdı o'lchaydigan basım ólshewshi yamasa manometrge jalǵanadı. Basım ólshewshi ápiwayı sınap manometri, Bourdon ólshewshii yamasa cifrlı basım sensorı bolıwı múmkin, bul ólshew ushın zárúr bolǵan anıqlıq hám anıqlıqqa baylanıslı.
Keyin ıdıs túrli temperaturalarda isitiladi yamasa sawıpıladı hám basım taǵı olshenedi. Temperaturanı suw juwınıw bólmesii, pech yamasa basqa qizdırıw yamasa sawıpıw úskeneleri járdeminde baqlaw múmkin. Keyin basım hám temperatura maǵlıwmatları ideal gaz nızamı yamasa basqa termodinamik teńlemeler járdeminde gazdıń dissotsiatsiya basımın esaplaw ushın isletiledi.
Ideal gaz nızamın tómendegishe jazıw múmkin:
Pv = nRT
Bul jerde P - gaz basımı, v - ıdıstıń kólemi, n - gazdıń buyımları sanı, R - gaz turaqlısı, T - Kelvindagi temperatura. Eger gazdıń buyımları sanı málim bolsa, dissotsiatsiya basımın ideal gaz nızamın qayta tártipke salıw arqalı esaplaw múmkin:
Pdiss = nRT/v
Bul jerde Pdiss - dissotsiatsiya basımı.
Birpara jaǵdaylarda gaz taza bolmawi múmkin hám basqa gazlar yamasa qospalar bar ekenligin esapqa alıw ushın manometrik usıldı ózgertiw kerek bolıwı múmkin. Mısal ushın, anıq ólshewlerdi támiyinlew ushın gazdı tazalaw yamasa geliy yamasa azot sıyaqlı inert gaz menen suyultirish kerek bolıwı múmkin.
Ulıwma alǵanda, manometrik usıl gazlardıń dissotsiatsiya basımın ólshewdiń ápiwayı hám nátiyjeli usılı bolıp, tájiriybe hám sanaat sharayatında keń qollanıladı. Ol túrli sharayatlarda gazlardıń háreketi haqqında zárúrli maǵlıwmatlardı usınıs etedi hám processlerdi optimallastırıw hám ayriqsha ayrıqshalıqlarǵa iye jańa materiallardı proektlestiriwde járdem beredi.
Transpiratsiya usılı
Transpiratsiya usılı suyıqlıqlardıń, atap aytqanda, ushqısh suyıqlıqlardıń Dissotsialaniw basımın ólshew ushın eksperimental usıl bolıp tabıladı. Bul qanday isleydi:
Transpiratsiya usılında suyıqlıqtıń úlgisi ıdısqa jaylastırıladı, keyininen muhrlanadi hám Ol-trubka yamasa suyıqlıqtıń puwlanıwı hám bug'ning jıynalısın támiyinleytuǵın basqa apparatqa jalǵanadı. Sistemanıń temperaturası hám basımın baqlaw ushın ıdıstı qizdırıw yamasa sawıpıw múmkin.
Suyıqlıq puwlanǵanda, puw Ol-trubkasi boylap háreketlenedi hám suwıqlaw aymaqta toplandı hám ol erda taǵı suyıqlıqqa aylanadı. Bug 'bosimi basım ólshewshi yamasa manometr járdeminde olshenedi, ol Ol-trubaning suwıqlaw aymaǵına jalǵanadı. Keyin basım hám temperatura maǵlıwmatları termodinamik teńlemeler járdeminde suyıqlıqtıń dissotsiatsiya basımın esaplaw ushın isletiledi.
Suyıqlıqtıń Dissotsialaniw basımın Klauzius-Klapeyron teńlemesi járdeminde esaplaw múmkin, bul suyıqlıqtıń bug 'bosimini onıń temperaturası hám puwlanıw entalpiyasi menen baylanıstıradı :
ln (P2/P1) = -(DHvap/R) * (1/T2 - 1/T1)
Bul jerde P1 hám P2 uyqas túrde T1 hám T2 temperaturalarda puw basımı, DHvap puwlanıw entalpiyasi, R bolsa gaz turaqlısı.
Túrli temperaturalarda suyıqlıqtıń puw basımın ólshew arqalı dissotsiatsiya basımın Klauzius-Klapeyron teńlemesinen esaplaw múmkin. Usıl, ásirese, manometrik usıl sıyaqlı basqa usıllar járdeminde ólshew qıyın bolǵan ushqısh suyıqlıqlardıń dissotsiatsiya basımın ólshew ushın paydalı bolıp tabıladı.
Ulıwma alǵanda, transpiratsiya usılı ushqısh suyıqlıqlardıń Dissotsialaniw basımın ólshew ushın paydalı eksperimental usıl bolıp tabıladı. Bul túrli sharayatlarda suyıqlıqlardıń háreketi haqqında zárúrli maǵlıwmatlardı usınıs etedi hám processlerdi optimallastırıw hám ayriqsha ayrıqshalıqlarǵa iye jańa materiallardı proektlestiriwde járdem beredi.
Knudsen efuzyon usılı
Knudsen effuzion usılı qattı elementlar hám tómen bug 'bosimli suyıqlıqlardıń dissotsiatsiya basımın ólshew ushın eksperimental usıl bolıp tabıladı. Bul qanday isleydi:
Knudsen effuzion usılında qattı yamasa suyıqlıqtıń úlgisi kishi ıdısqa jaylastırıladı, ol úlginiń eriw yamasa qaynaw noqatınan joqarı temperaturaǵa shekem isitiladi. Keyin konteyner kishi tesikke jalǵanadı, bul bug 'chiqishi hám vakuum kamerasında toplanıwına múmkinshilik beredi. Tuwrı ólshewlerdi támiyinlew ushın sistemanıń temperaturası hám basımı dıqqat menen qadaǵalaw etiledi.
Bug 'teshikdan shıǵıp ketkende, ol kishi tesikten ótip, vakuum kamerasına kiredi, Bul jerde onıń basımı basım ólshewshi yamasa manometr járdeminde olshenedi. Keyin basım hám temperatura maǵlıwmatları termodinamik teńlemeler járdeminde qattı yamasa suyıqlıqtıń dissotsiatsiya basımın esaplaw ushın isletiledi.
Qattı yamasa suyıqlıqtıń dissotsiatsiya basımın Knudsen teńlemesi járdeminde esaplaw múmkin, bul gazdıń bug 'bosimini molekulalardıń temperaturası, molekulyar salmaǵı hám kólemine baylanıstıradı :
P = (RT/4 pM) * (d/2) ² * exp (-DHsub/R*T)
Bul jerde P - bug 'bosimi, R - gaz konstantasi, T - temperatura, M - molekulyar salmaqlıq, d - tesik diametri, DHsub - sublimatsiya yamasa puwlanıw entalpiyasi, exp - eksponensial funkciya.
Túrli temperaturalarda qattı yamasa suyıqlıqtıń puw basımın ólshew arqalı dissotsiatsiya basımın Knudsen teńlemesinen esaplaw múmkin. Usıl, ásirese, transpiratsiya usılı sıyaqlı basqa usıllar járdeminde ólshew qıyın bolǵan tómen puw basımındaǵı suyıqlıqlar hám qattı elementlardıń dissotsiatsiya basımın ólshew ushın paydalı bolıp tabıladı.
Ulıwma alǵanda, Knudsen effuzion usılı qattı elementlar hám tómen bug 'bosimli suyıqlıqlardıń dissotsiatsiya basımın ólshew ushın paydalı eksperimental usıl bolıp tabıladı. Bul hár qıylı sharayatlarda bul materiallardıń minez-qulqları haqqında zárúrli maǵlıwmatlardı usınıs etedi hám processlerdi optimallastırıwǵa hám ayriqsha ayrıqshalıqlarǵa iye jańa materiallardı proektlestiriwge járdem beredi.
VI. Juwmaq
Juwmaq etip aytatuǵın bolsaq, dissotsiatsiya basımı birikpelerdiń zárúrli ózgesheligi bolıp, ol ximiyanıń túrli tarawlarında, sonday-aq sanaat processlerinde, analitik ximiyada hám átirap -ortalıq ximiyasında zárúrli qollanılıwına iye. Quramalınıń Dissotsialaniw basımı onıń túrli sharayatlarda dissotsiatsiyalanish dárejesin belgileydi jáne onı manometrik usıl, transpiratsiya usılı hám Knudsen effuzion usılı sıyaqlı túrli eksperimental usıllar járdeminde ólshew múmkin. Qospalardıń dissotsiatsiya basımın túsiniw arnawlı bir qosımshalar ushın optimallastırılgan processler hám materiallardı proektlestiriw hám birikpelerdiń átirap -ortalıqqa tásirin yumshatish strategiyaların islep shıǵıw ushın júdá zárúrli bolıp tabıladı.
Do'stlaringiz bilan baham: |