Analitik, fizik-kolloid va biologik kimyo

10-LABORATORIYA ISHI

ERITMALARNING SIRT TARANGLIGINI ANIQLASH. STOLOGMOMETR YORDAMIDA SUVGA NISBATAN BUTIL SPIRTINI TURLI KONSENTRATSIYADAGI ERITMALARINI SIRT TARANGLIGINI ANIQLASH
Ishning maqsadi: Suyuqliklarning fizik-kimyoviy xossalarini hamda suyuqlikda erigan moddalarning suyuqlik sirt tarangligiga ta’sirini o‘rganish.

Kerakli asboblar va reaktivlar: Stalagmometr, qisqichli shtativ, stakancha, distillangan suv, 0,05n, 0,1n, 0,25n, 0,5n butil spirti (S₄N₉ON) eritmalari.

Ish tartibi. Stalagmometrni vertikal holda shtativga mahkamlanadi. Avvaliga distillangan suvni shunday so‘riladiki, suvning sathi stalagmometrning yuqori belgisidan yuqoriroq bo‘lsin. Suyuqlikning sathi belgi bilan bir xil bo‘lgandan boshlab oqib tushayotgan tomchilar soni hisoblana boshlanadi. Suyuqlik hajmi kamayib uning oxirgi qismi pastki belgidan o‘tganda tomchi sonini hisoblash to‘xtatiladi. Tajriba uch marta qaytarilib, tomchi sonining o‘rtacha qiymati olinadi va natijalar 1-jadvalga yoziladi.

1-Jadval

Olingan natijalarni yozish.

Tartib Nomeri	Eritma Konsen- tratsiyasi	Tomchilar soni				δ			g, mol/m^2
		I	II	III	O‘rtacha
1.	0 (suv)
2.	0,05
3.	0,10
4.	0,25
5.	0,50

Xuddi shu tartibda stalagmometrdan oqib tushayotgan turli konsentratsiyali butil spirti eritmalarining tomchilar soni ham aniqlanadi.

Eritmalarning sirt tarangligi yuqorida keltirilgan tenglama yordamida hisoblanadi, ya’ni:

(1)

Suvning qiymati ayni harorat uchun 2-jadvaldan olinadi. Ko‘pincha suvning va sirt faol eritmasining zichliklari o‘zaro kam farq qiladi. SHuning uchun deb qabul qilish ham mumkin. Unda (1) tenglama quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

(2)

2-Jadval

Turli haroratlarda suvning sirt tarangligi.

Harorat ^0S	, mDj/m^2	Harorat ^0S	, mDj/m^2
15	73,49	22	72,44
16	73,34	23	72,28
17	73,19	24	72,13
18	73,05	25	71,97
19	72,90	26	71,82
20	72.75	27	71,66
21	72,59	28	71,50

Jadvalda keltirilgan natijalardan foydalanib, sirt tarang-ligining sirt faol modda eritmasi konsentratsiyasiga bog‘liqlik grafigi sirt taranglik izotermasi chiziladi (1-rasm).


1-rasm. Sirt taranglikning eritma konsentratsiyasiga bog‘liqlik grafigi

Sirt taranglik izotermasidan sirt faollik topiladi:

Buning uchun β burchakning manfiy ishora bilan olingan tangens burchagi qiymati aniqlanadi. Adsorbsiya izotermasini G=φ(s) chizish uchun tajribada topilgan barcha nuqtalar uchun dδ/dc aniqlanib, shu nuqtalar uchun tenglama (1) bo‘yicha G hisoblanadi. Hisoblash bilan topilgan a, δ, dδ/ds, G qiymatlar 1-jadvalga yoziladi va suyuqlik-gaz adsorbsiya izotermasi chiziladi.
Savollar:

1.Sirt tarangligi nima?

1. 
   Sirt faol va sirt nofaol moddalar qanday moddalar? Farqi nimada?
   
2. 
   Suyuqlik (yoki eritma) sirt tarangligi qanday asbobda aniqlanadi?
   
3. 
   Usul asosida nima yotadi?
   

12-LABORATORIYA ISHI

TUZLARNING ERISH ISSIQLIGINI ANIQLASH
Ishning maqsadi: Har qanday kimyoviy reaksiya yoki jarayon issiqlik yutilishi yoki ajralishi bilan amalga oshadi. Termokimyoda ana shu issiqlik effekti aniqlanadi. Bunda shuningdek, turli moddalarning issiqlik sig‘imlari ham o‘rganiladi. Natijada, reaksiya (jarayon)ni boshqarish imkoniyati vujudga keladi.

Kerakli asboblar va moddalar: Ikkita stakan A va V - lardan iborat kalorimetr, shtativ, sekundomer, aralashtirgich (S), termometr (D), texnik tarozi, 100 va 500 ml hajmli menzurkalar; distillangan suv, Tuzlar: KCl, SO(NN₂)₂, NaC1, NN₄N0₃, NN₄ C1, NaNO₃, KNO₃.

Ish tartibi.

1. 
   A stakan S aralashtirgich bilan birgalikda tarozida tortiladi (t₁).
   

1. 
   A stakan V stakan ichiga joylashtiriladi va A stakanga 500 ml distillangan suv solinadi (t₂).
   

2. 
   Biror tuzdan 10 g tortib olinadi (t₃).
   
3. 
   D termometrni shtativga osib, uning simobli qismi A stakandagi suvga botirib qo‘yiladi.
   
4. 
   Termometr suvga botirilgandan boshlab, har bir minutda, o‘zgarmas qiymat bo‘lguncha harorat o‘lchab boriladi.
   
5. 
   Suvga avvaldan tortib olingan 10 g tuzni solinadi va 2 minut davomida aralashtirgich S yordamida aralashtirilib, tuz eritiladi.
   
6. 
   Tuz butunlay erib ketgandan keyin, 20 minut davomida, har minut vaqt oralig‘ida termometr ko‘rsatkichi o‘lchanadi. Olingan natijalar jadvalga yozib boriladi.
   

Vaqt (minut)
Harorat, ^0S

Jadval natijalari asosida grafik chiziladi. Koordinataning absissa o‘qiga vaqt (t), ordinata o‘qiga harorat (T ⁰S) qo‘yiladi. Grafikda 3 davr kuzatiladi:

I- boshlang‘ich davr - haroratning xona haroratiga tenglashish davri;

II - issiqlikning yutilish davri;

III - issiqlik yutilgandan keyingi davr.
Grafikdan I va III davrlar orasidagi farq Δt topiladi. So‘ngra Δt orqali tuzning erish issiqligi hisoblanadi. Bunday hisoblash uchun quyidagilar berilgan bo‘lishi kerak: shisha idishning solishtirma issiqlik sig‘imi S₁=0,2 kal/gram.grad.; eritmaning solishtirma issiqlik sig‘imi S₂=1,0 kal/gram.grad.; termometr simobli qismining solishtirma issiqlik sig‘imi S₄=0,46 kal/gram.grad; eritish uchun olingan tuzning solishtirma issiqlik sig‘imi S₃ kuyidagi jadvaldan olinadi:

Tuz	NaC1	NH4 C1	NaNO3	KNOz	NH4NO3	SO(NN2)2	KC1
S3	0,978	0,982	0,975	0,976	0,972	0,982	0,975

10 g tuz 500 g suvda eriganda yutiladigan issiqlik miqdori:

q=(m₁c₁+m₂c₂+m₃c₃+m₄c₄)Δt

Tenglamadagi m₄ termometrning suvga botirilgan simobli qismining og‘irligi bo‘lib, uni shu qismining hajmini 10 ml li menzurka yordamida o‘lchash orqali hisoblab topiladi. Simobning solishtirma og‘irligi ρ=43 gramm/ml.

m₄=V·ρ

V - termometrning suvga botirilgan simobli qismining hajmi, ml.

Endi, 1 gramm-molekula tuzning erish issiqligi tajribida aniqlanadi. Buning uchun proporsiya tuziladi, ya’ni 10 gramm tuz eriganda q-issiqlik yutilsa, 1 gramm-mol tuz eriganda yutiladigan issiqlik miqdori quyidagi tenglamadan topiladi:

Bu erda: M - tuzning molekulyar massasi.

Savollar:

1. 
   Termokimyo nimani o‘rgatadi?
   

1. 
   Issiqlik effektiga qarab qanday reaksiya va jarayonlar bo‘ladi?
   

2. 
   Termokimyo sohasida qaysi olim muhim qonuniyatga asos solgan?
   
3. 
   Qanday asbob va vositalar bilan issiqlik effekti o‘lchanadi?
   

12-LABORATORIYA ISHI

BUFER ERITMALAR TAYYORLASH. TUPROQNING BUFER SIG‘IMINI ANIQLASH
Ishning maqsadi: bufer eritmalar xossalarini o‘rganish va eritma pH ko‘rsatkichi doimiyligini saqlash yo‘llarini bilib olish. Tuproq muhiti pH ham bufer xossasiga ega. Aynan buferli xossaga ega tuproqlarda mikroorganizmlar rivoji, o‘simliklarning o‘sishi talab darajasida bo‘ladi.

Kerakli asboblar va reaktivlar:

1. 
   Probirkalar uchun shtativ - 1 dona, probirkalar - 7 dona, 10 ml li byuretka -2 dona, 200 ml li stakanlar - 2 dona, tomizgich - 2 dona, shtativ - 2 dona, konus shaklidagi kolbalar — 3 dona;
   
2. 
   0,1n CH₃COOH, 0,1n CH₃COONa, 0,1n va 0,00001n HCI, 0,1n NaON, distillangan suv, indikatorlar: metil qizili va fenolftaleinning spirtdagi eritmasi hamda universal lakmus qog‘ozi
   

Ish tartibi

1.Bufer aralashmalarini tayyorlash.

7 ta bir xil probirkalarga 0,1n sirka kislota va 0,1n li uning tuzi eritmalaridan jadvalda ko‘rsatilgan miqdorda qo‘yiladi.

Probirkalar	1	2	3	4	5	6	7
CH3COOH
CH3COONa
Eritma rangi

Har qaysi probirkaga 3 tomchi metil qizil indikatoridan tomizib aralashtiriladi va aralashma rangi jadvalga yozib qo‘yiladi. Har bir aralashma uchun pH hisoblanadi. So‘ngra grafik chiziladi. Bunda absissa o‘qiga pH qiymati ordinata o‘qiga esa, CH₃COONa -ning hajmi (ml) qo‘yiladi. Mazkur grafikdan kerakli pH ga ega bo‘lgan bufer eritma tayyorlash uchun foydalaniladi. pH ni (9) va (6) tenglamalar bilan hisoblanadi. Bunda Kkisl=1,85-10^-5

pH=-lgC_H⁺