Эритмалар. Менделеевнинг гидратланиш назарияси Режа

Aim.uz

Эритмалар. Менделеевнинг гидратланиш назарияси


Режа:
1. Эритмалар. Дисперс системаларнинг умумий характеристикаси. Эритмаларнинг хосил бўлиши.
2. Сольватланиш ва гидратланиш назарияси.
3. Эритмалар концентрациясини ифодалаш.
4. Осмос ва осматик босим. Эритмаларнинг буҚ босими.
5. Эритмаларт қайнаш хароратини ортиши ва музлаш хароратининг пасайиши. Рауль қонунлари.

Икки ёки бир неча моддадан иборат бир жинсли (гомоген) системалар эритмалар деб аталади. Эритма бир жинсли система бўлгани учун эриган модда ва эритувчи заррачаларини кўз ёки микроскоп билан бир - биридан фарқлаб бўлмайди. Јаттиқ, суюқ ва газсимон эритмалар бўлади.

Моддаларнинг суюқликда эриши вақтида кетма - кет икки прцесс содир бўлади:
1. Јаттиқ модданинг кристал панжараси бузилиб, модда заррачаларга ажралади, бу процесснинг амалга ошиши учун энергия талаб қилинади, бу процессда энергия ютилади.
2. Бринчи процесс натижасида ажралиб чиққан заррачалар эритувчи молекулалари билан бирикиб, гидратлар ёки сольватлар хосил қилади. Агар эритувчи сифатида сув олинган бўлса, бу бирикмалар гидратлар деб аталади. Органик эритувчи бўлса сольват-
лар дейилади. Сольватлар ёки гидратлар хосил бўлишида иссиқлик чиқади. Бир моль модда эриганда ютиладиган ёки ажралиб чиқадиган иссиқлик миқдори, шу модданинг эриш иссиқлиги деб аталади. Эритмалар тўйинган, тўйинмаган ва ўта тўйинган бўлади. Тўйинган эритмани қуйидагича изохлаш мумкин.
Эримай қолган модда билан чексиз узоқ вақт бирга мавжуд бўла оладиган, яъни мувозанатда турадиган эритма тўйинган эритма деб аталади.
Концентрацияси (айни температурада) тўйинган эритма концентрациясидан паст бўлган эритма тўйинмаган эритма деб аталади.
Концентрацияси (айни температурада) тўйинган эритма концентрациясидан юқори бўлса эритма ўта тўйинган эритма дейилади.
Маълум оҚирлик миқдордаги ёки хажмдаги эритма модданинг миқдори эритманинг концентрацияси дейилади.
Эритма концентрациясини қуйидагича ифодаланади:
Процент концентрация, моляр концентрация, нормал концентрация ва моляль концентрация.
1. Эритма концентрациясини процент билан ифодалаш учун 100 г эритмадаги эриган модда миқдори хисобланади.

а - эриган модданинг оҚирлиги а *100

в-эритувчининг оҚирлиги С = --------- а + в
2. Агар 1 литр эритма 1 моль эриган модда бўлса, бундай эритма 1 моляр эритма дейилади.
n m m
С_м = ---- моль / л агар n = ---- бўлса С_м = ------
m M M*V
M - модданинг молекуляр массаси
m - унинг граммлар билан олинган миқдори.
3. Агар эритманинг 1 литрида 1 г / эквивалент эриган модда бўлса, бундай эритма нормал эритма дейилади.
4. Агар 1000 г эритувчида 1 моль модда эриган бўлса, бундай эритма моляль эритма дейилади.
m₁ * 1000
С_м-ль = ---------------
M * m₂
m₁ - эриган модданинг массаси (г)
m₂ - эритувчининг массаси (г)
M - эриган модданинг молекуляр массаси (г / моль)
Осмотик босим. Агар бирор модданинг концентрланган эритмаси устига жуда эхтиётлик билан сув қуйилса, сув молекулалари эритма ичига, эриган модда молекулалари эса сув ичига ўтади. Бу ўзаро аралашиш жараёни диффузия деб аталади. Диффузия қаттиқ модда молекулаларининг концентрацияси суюқликнинг хамма қаватларида бир хил бўлгунча давом этади.
Суюлтирилган эритмаларнинг хоссаларини текшириш натижасида модданинг газ холати билан унинг эритмадаги холати бир-бирига ўхшашлиги аниқланади. Суюлтирилган эритмаларда эриган модданинг молекулалари, худди газлардек, бир-бири билан маълум узоқликда бўлади. Шунинг учун бу молекулалар газ молекулаларидек харакатчан бўлади. Шунга кўра суюлтирилган эритмаларда эриган модда молекулалари бутун хажм бўйлаб бир текис тарқалади.
Агар туби сув молекулаларини ўтказиб, аммо эриган модда молекулаларини тутиб қоладиган ярим ўтказгич идишга сувли эритма солинса µамда бу идиш ичидаги эритаси билан тоза сувли ваннага ботирилса бир томонлама диффузия содир бўлади. Фақат сув молекулаларигина пардадан ўта бошлайди, бунда тоза эритувчи солинган ваннадан эритмага диффузияланётган сув молекулалари қарама-қарши йўналишда харакатланаётган молекулалар сонидан катта бўлади. Натижада эритманинг концентрацияси камаяди. Эритма эритувчидан ярим ўтказгич парда билан ажратиб қўилганда эритувчининг эритмага ўтиш процесси осмос дейлади. Осмос натижасида ваннадан ичкаридаги идишга сув ўтиб, суюқлик тик най орқали кўтарилади ва гидростатик босим вужудка келади. Суюқлик баландликка етганда ярим ўтказгич парда орқали иккала томонига ўтаётган сув молекулаларининг миқдори тенглашади ва мувозанат қарор топади. Эритма ва эритувчи орасида ярим ўтказиш парда орқали юзага келган босим осмотик босим дейлади.
Осмотик босимнинг катталиги ионларга ажралмайдиган моддаларда (қантда) эритувчи ва эрувчи модданинг табиатига боҚлиқ бўлмасдан фақат концентрация ва тепературасига боҚлиқдир.
Осмотик босимнинг катталиги Вант-Гофф қонунидан аниқланади. Эритманинг осмотик босими эриган модда айни тепературада газ холатида бўлиб, эритма хажмига тенг хажмни эгалаганда кўрсата оладиган босимга баравардир. Бу қонунинг математик ифодаси қуйдагича:
Р_осм= сRT
Р_осм - эритманинг осмотик босими.
с - эритманинг моляр концентрацияси.
R - газ доимийси, (R=0,082 л./ атм град.)
Т - абсалют температура.
Вант-Гофф қонуни фақат электролитмас ва суюлтирилган эритмаларгагина татбиқ этилади. Концентрланган эритмалар ва электролит моддаларнинг эритмалари бу қонундан бирмунча четга чиқади.
Эритмаларнинг музлаш ва қайнаш хароратлари. Тоза суюқликлар ўзининг аниқ музлаш ва қайнаш хароратлари билан характерланади. Суюқлик тўйинган буҚининг босими ташқи босимга тенг бўлган хароратда қайнайди. Нормал босимда сувнинг қайнаш харорати 100⁰С га, музлаш харорати 0⁰С га тенг.
0⁰С да муз буҚининг босими ва суюқ сув буҚининг босими бир хил 4,6 мм симоб устунига тенг бўлади.
Эритмаларнинг қайнаш хароратлари тоза эритувчининг қайнаш хароратидан юқори бўлади. Эритмаларнинг музлаш хароратлари эса тоза эритувчининг музлаш хароратидан паст бўлади.
Јайнаш хароратининг кўтарилиши ёки музлаш хароратининг пасайиши эриган модданинг концентрациясига тўҚри пропорционалдир (Рауль қонуни).
Раулнинг бу қонунидан қуйидагича хулоса чиқариш мумкин: эриган модда эритувчининг музлаш хароратини пасайтиради ва қайнаш хароратини оширади.
Рауль қонунининг математик ифодаси қуйидагича:
t_қай = к_эб с ва t_муз = к_кр с
t_қай - эритманинг қайнаш хароратининг кўтарилиши
t_муз - эритманинг музлаш хароратининг пасайиши
к_эб - эбулиоскопик константа
к_кр - криоскопик константа
с - моляль концентрация.
к_эб ва к_кр лар хар қайси эритувчи учун ўзгармас катталик бўлиб, градусларда ифодаланади, уларнинг қиймати эритувчининг табиатига боҚлиқдир.
m m m
с = ----- бўлгани учун t_қай = ------ ; t_муз = к_кр ----
M M M
M - молекуляр масса m m
m - модданинг массаси, бундан M=к_эб------- ; M=к_кр--------
 t_қай t_муз


Адабиётлар:
1. Рахимов Х.Р. Анорганик кимё. II нашр. Т. “ўқитувчи”. 1984.
2. Ахмеров К.М., Жалилов А., Исмоилов А. Умумий ва анорганик кимё. Т. “ўқитувчи. 1988.
3. Ахметов Н.С. Анорганик кимё. Высшая школа. 1975.