Электролит эритмаларнинг электр eтказувчанлиги

I.3. Reaksiyalarning tartibi aniqlash usullari haqida. Yuqorida ta’kidlaganimizdek, bir tomonga yo‘nalayotgan reaksiyani ikki turda tasniflash mumkin: birinchidan, borayotgan reaksiyaning tenglamasi bo‘yicha reaksiya tezligi tenglamasi orqali olingan reaksiya tartibiga ko‘ra; ikkinchidan, reaksiyaning molekulyarligi, ya’ni ayni reaksiyada ishtirok etayotgan zarrachalarning soniga ko‘ra. Reaksiyaning tartibi deb, yuqorida ta’kidlaganimizdek, reaksiyaning kinetik tenglamasidagi daraja ko‘rsatichlari yig‘indisiga aytiladi. Masalan, quyidagicha reaksiya sodir bo‘layapti desak:
₁A₁₌ _A₂ ... ₃A₃ ₄A₄...
bunda to‘g‘ri reaksiya tezligining V=kC_* C kinetik tenglamasi bo‘yicha
reaksiya tartibi (v₁₊ v_2…. ) yig‘indi orqali ifodalanadi. Reaksiyaning tartibi va molekulyarligi ko‘pchilik hollarda bir-biriga mos kelmaydi. Bu kattaliklar oddiy reaksiyalar uchun mos kelishi mumkin. Chunki jarayonning borishini ifoda etayotgan reaksiya tenglamasi amalda sodir bo‘layotgan oraliq jarayonlarni to‘liq qamrab ololmaydi, natijada reaksiyaning mexanizmi yoritilmay qoladi. Sodir bo‘layotgan reaksiya bir bosqichdan iborat bo‘lsa, reaksiyaning tezligi
o‘zaro ta’sirlashayotgan moddalar stexiometrik koeffisiyentlariga mos ravishda
ularning konsentrasiyalariga proporsional bo‘lar edi, ya’ni yuqorida keltirilgan
reaksiya tenglamasi uchun quyidagini yozish mumkin bo‘lardi:
V=dC/dt=kC_a2^v1 *C_a2^v2
bunda k – reaksiya tezligi doimiysi (reaksiyaga kirishayotgan moddalar
konsentrasiyalari birga teng bo‘lgandagi reaksiya tezligi). Uning o‘lchov birligi
k=с^l-nt^=l
Haqiqatdan ham, amalda ko‘pchilik reaksiyalar tezliklari turlicha bo‘lgan bir
qator bosqichlardan iborat bo‘lib, umumiy reaksiyaning tezligi ana shu bosqichlar
ichida eng sekin boruvchi bosqichning tezligi bilan o‘lchanadi. Shuning uchun ham,(2 166) tenglamadagi dastlabki moddalar stexiometrik koeffisiyentlaridan iborat daraja ko‘rsatkichlari ( v₁,v₂…) butun sonlardan tashqari kasr sonlardan ham iborat bo‘lishi mumkin.Odatda oddiy reaksiyalar uchun reaksiya tartibi o‘zaro reaksiyaga kirishayotgan moddalar stexiometrik koeffisiyentlarining yig‘indisidan iborat bo‘ladi, ya’ni n=. Reaksiya davomida bitta yoki bir necha moddalarning miqdorlari o‘zgarmay qolsa, yuqorida ta’kidlaganimizdek, reaksiyaning “psevdo” yoki “kuzatilgan tartibi” degan ibora ishlatiladi. Misol uchun, shakarni inversiyalanish reaksiyasini olaylik:
С12Н22О11 + Н2 О-------2С6Н12О6
Ayni reaksiyada shakardan tashqari erituvchi sifatida suvning ishtirokini va
reaksiya kislotali muhitda borishini hisobga olgan holda, reaksiya tezligini
quyidagicha ifodalash mumkin:
V=kС12Н22О11Н2ОН3О
Tenglamadan ko‘rinib turibdiki, ayni reaksiyani uchinchi tartibli reaksiya
deyish mumkin edi. Aslida esa reaksion aralashmadagi suvning miqdori erituvchi
sifatida ortiqcha ekanligi va gidroksoniy ioni katalizator sifatida o‘zgarmas
miqdorga ega bo‘lganligi sababli, reaksiya tezligini
V = k С12Н22О11
ko‘rinishda yozish kifoya qiladi. Natijada yuqoridagi reaksiya birinchi tartibli
reaksiya ekanligini ko‘ramiz. Reaksiyaning molekulyarligi ishtirok etayotgan elementar atom yoki molekulalarning aniq soniga bog‘liq bo‘lib, odatda 1 dan 3 gacha bo‘lgan butun sonlar orqali ifodalanadi. Chunki to‘rtta atom yoki molekulani bir vaqtda o‘zaro to‘qnashishi amaliy jihatdan mumkin emas.
Reaksiya tartibi va molekulyarligini reaksiya mexanizmiga bog‘liqligini
chuqurroq tushunish uchun misol tariqasida ikki valentli temirni kislotali muhitda
kislorod bilan oksidlanish reaksiyasini ko‘rib chiqaylik. Reaksiya tenglamasini
quyidagicha ifodalaymiz: