Eritmalarning xossalari

NOELEKTROLITLAR VA ULAR ERITMALARI. NOELEKTROLIT ERITMALAR XODISALARI VA XOSSALARI.

Joba :

1. Norlektrolit eritpeler hám olar eritpeleri.

2. Osmotik basım Vant-Goff nızamı.

3. Raul nızamı.

ERITMALARNING XOSSALARI

Eritpe degi diffuziya xodisasi, osmos xodisasi, eritpelerdiń puw basımı, muzlaw hám qaynaw temperaturaları hám taǵı basqalar eritpediń ózgeshelikleri esaplanadı.

Diffuziya hádiysesi

1. Bir zat bóleksheleriniń ekinshi zat ishinde bólistiriliwin támiyinleytuǵın processni diffuziya dep ataladı. Eger joqarı kontsentratsiyalı eritpe alıp, onıń ústine áste suw quyilsa, kúyewinen zat bóleksheleri suwǵa oǵada baslaydı hám eritpe birdey kontsentratsiyalı bolıwǵa ıntıladı. 2. Eritpelerde diffuziya hádiysesiniń puqta úyreniw nátiyjesinde tómendegi nizamlıqlar shıǵarılǵan :

3. Eritpelerde diffuziya procesi júdá tómen baradı ;

diffuziya sebepli bóleksheler kontsentratsiyası joqarı bolǵan orından kontsentratsiya kem bolǵan jayǵa ótedi hám, aqır-aqıbetde, sistema birdey

4. Kontsentratsiyaǵa erisedi;

5. Eritpelerde diffuziya sebepli salmaqlıq kúshi de jeńiledi;

diffuziya sebepli eki zat bóleksheleri bir-biriniń arasına kiredi.

Osmos hádiysesi

Eger erituvchi menen eritpe ortasına yarım ótkeriwshi perde (membrana ) qóyılsa, bul perde arqalı erituvchi bóleksheleri eritpege ótip, onı suyultira baslaydı. Erituvchi bóleksheleriniń yarım utkazgich perde orkali utish procesi osmos dep ataladı. Kúyewinen zat bóleksheleri yarım ótkeriwshi perde arqalı oǵada almaǵanlıǵı sebepli oǵan urılıp kórsetetuǵın basımı osmotik basım dep ataladı. Bul basım tásirinde yarım ótkeriwshi perde jırtılıp ketiwi de múmkin, sebebi eritpe jetkilikli dárejede koncentrlanǵan bolıp, yarım ótkeriwshi perde onsha quwatlı bolmasa bul vaktda payda bolatuǵın osmotik basım bir neshe on, hátte júz atmosferaǵa jetiwi múmkin.

X. 2 - súwret. Osmos hádiysesi sxeması.

Eger tájiriybe ushın eki qıylı kontsentratsiyalı eritpe alıp, olar óz-ara yarım ótkeriwshi perde arqalı birlestirilse, suyıqlıq (erituvchi) kontsentratsiyası kishi (erituvchisi kuproq) eritpeden kontsentratsiyası (erituvchisi kemrek) eritpe tárep oǵada baslaydı hám eki eritpediń kontsentratsiyası teńlesiwi menen osmos hádiysesi toqtaydı, yaǵnıy bul waqıtta yarım ótkeriwshi perde arqalı suyıqlıǵı eki tárepine ótiw tezligi teńlesedi hám dinamikalıq teń salmaqlılıq qarar tabadı (X. 2 - súwret, 1, 2, 3). Kontsentratsiyası joqarı bolǵan eritpediń osmotik basımı úlken boladı (X. 2-súwret, 1), bunday eritpeler gipertonik eritpeler dep ataladı. Koncentritsyaisi óz-ara teń bolǵan eritpelerdiń osmotik basımları da teń boladı (X. 2-súwret, 2), bunday eritpeler izotonik eritpeler dep ataladı. Kontsentratsiyası kishi bolǵan eritpelerdiń osmotik basımı kem boladı (X. 2-súwret, 3) hám gipotonik eritpeler dep ataladı.

Osmos hádiysesi haywan hám ósimlikler turmısında zárúrli rol oynaydı. Xujayra qabıǵı suwdı ańsat ótkerip, xujayra suyıqlıǵında kúyewinen zatlardı derlik pútkilley ótkermeytuǵın perde bolıp tabıladı. Suw xujayraga ótkennen, ol jaǵdayda ádewir ulken basım payda boladı ; bul basım xujayra qabıǵın bir az tartıp, onı kerip tutıp turadı. Ósimliklerdiń jumsaq shólkemleri, mısalı, ut poyalari, japıraqları arnawlı bir elastiklikke ıyelewiniń sebebi de áne sol. Osmos ósimlik poyasida suwdiń joqarı eliriwin, xujayralarning rawajlanıwın támiyinleydi.

Eritpelerdiń osmotik basımı kútá úlken bahaǵa iye boladı.

Mısalı, teńiz suwınıń osmotik basımı 2837 kPa ga jaqın bolıp tabıladı. P. Pfeyffer osmotik basım kontsentratsiya hám temperaturaǵa baylanıslı ekenligin qant eritpeleriniń osmotik basımların ólshew arqalı taptı. De - Friz ósimliklerdi tuzdıń gewek eritpesine túsirdi. Bul waqıtta suwdiń xujayradan eritpege ótiwi sebepli, xujayra qısqarib ósimlik perdesi burıwıp qaldı. Ósimlik xujayrasi taza suwǵa túsirilgende, xujayra isikip, óz kólemin úlkenlestirdi. Ósimlik perdesiniń burıwıp qalıwın plazmoliz dep atadi.

ERITMANING BUG' BOSIMI.

Hár qanday suyıqlıq hám qattı dene qandayda bir temperaturada belgili puw basımına iye boladı. Bul basımdı qattı hám suyıq zat sırtınan bug'lanayotgan bóleksheler payda etedi.

Puw basımı barometrik nay yamasa manometr járdeminde olshenedi. Uchuvchan bolmaǵan, yaǵnıy ádetdegi temperaturada puw payda etbeytuǵın zat (mısalı, qant, glyukoza ) larning eritpeleriniń to'yingan puw basımı hámme waqıt taza erituvchining to'yingan puw basımınan kem boladı. Bunıń sebebi sonda, suyıqlıqta qandayda bir zat eritilganda, kúyewinen zat hám erituvchi molekulaları eritpediń sirt maydanın belgili tártipte iyeleydi hám satxdan tek bug'lanuvchi suyıqlıq molekulalarigina puw halǵa ótedi. Kúyewinen zat muǵdarı qansha ko'paysa erituvchining puw basımı sonsha kóp azayadı, suyıqlıqtıń puwlanıwı qıyınlasadı. Sol sebepli eritpe sırtınan waqıt birligi ishinde ajralıp shıǵıs suw molekulalarınıń sanı, taza suw sırtınan shıǵıs molekulalar sanına qaraǵanda az boladı. sol sebepli

P₁ > P₁⁰

bu yerda: Р₁ – eritma ustidagi bug’ bosimi;

Р₁⁰ – toza erituvchining bug’ bosimi

F. RAULNING BIRINCHI QONUNI.

Eritpe puw basımınıń taza erituvchi puw basımına qaraǵanda tómen bolıwınan paydalanıp, bir neshe nizamlıqlar anıqlanǵan. Eritpe puw basımınıń tómenlewi sebepli, eritpediń muzlaw temperaturası sap erituvchining muzlaw temperaturasınan tómen boladı, onıń qaynaw temperaturası bolsa sap erituvchinikidan joqarı boladı. Eritpelerde bolatuǵın osmos hádiysesi de puw basımınıń tómenlewine baylanıslı. Bul tórt qásiyet eritpelerdiń kolligativ qásiyeti dep ataladı. Bul qásiyetlerdi úyreniw kútá úlken áhmiyetke iye, sebebi olardı anıqlaw jolı menen kúyewinen zatlardıń molekulyar massasın esaplab tabıw múmkin.

F. Raul 1887 jılda júdá kóp tájiriybeler ótkerip, tómendegi nızamdı tariypladi: elektrolitmas zatlardıń suyultirilgan eritpelerinde ózgermeytuǵın temperaturada puw basımınıń tómenlewi belgili muǵdardaǵı erituvchida kúyewinen zattıń massasına tuwrı proportsional bolıp, zat tábiyaatına baylanıslı emes. Bul nızam tómendegi formula menen ańlatpalanadı :

(Х.9 )

bu yerda: Р₀ - toza erituvchi bug’ining bosimi;

P – eritma bug’ining bosimi;

Р₀ – Р – eritmada erituvchi bug’i bosimining pasayishi;

- eritmada erituvchi bug’ bosimining nisbiy pasayishi;

n₂ – erigan moddaning mol soni;

n₁ – erituvchining mol soni;

= N₂ – erigan moddaning mol qismi.

Bu ifodalardan foydalanib, Raul qonuniga quyidagicha qisqa ta‘rif berish mumkin: erituvchi bug’i bosimining nisbiy pasayishi erigan moddaning molyar qismiga teng, ya‘ni

(Х.10)

Raul eritpeler bug'ining basımın ólshew ushın Torichelli naylardan paydalandı. Aldın Torichelli nayiga taza erituvchi salıp, onıń puw basımı (R0) ni, songra belgili kontsentratsiya daǵı eritpeni salıp, onıń da puw basımı (P) ni shıyedi.

Raul nızamın joqoridagi jazılǵan formada tek uchuvchan bolmaǵan zatlardıń eritpeleri ushın qollanıw etiliwi múmkin.

Raul nızamına tek ideal eritpeler boysunadı. Real eritpeler júdá kishi kontsentratsiyalardagina bul nızamǵa sáykes keletuǵın nátiyje beredi.

Suyultirilgan eritpelerde kúyewinen zattıń buyım sanı n2 erituvchining buyım sanına salıstırǵanda kishi bolǵanı sebepli, Raulning 1 nızamı suyultirilgan eritpeler ushın tómendegishe jaz

= (Х.11)

ERITMALARNING QAYNASH VA MUZLASH TEMPERATURALARI.

RAULNING IKKINCHI QONUNI.

Ximiyada eritpediń muzlaw shártlerin uyreniwshi bólim krioskopiya dep, qaynaw shártlerin o'rgnuvchi bólim bolsa ebulioskopiya dep ataladı.

Hár qanday suyıqlıq bug'i basımı qattı fazanıń bug'i basımına teńlesgende muzlay baslaydı. X. 3.- suwretde sap erituvchi menen eritpe puw basımlarınıń temperaturaǵa qaray ózgeriwi suwretlengen.

X. 3-súwret. Temperaturanıń ózgeriwi menen muz hám suw bug'i basımlarınıń ózgeriwi.

Suwretde AW qıysıq sızıq sap erituvchi bug'ining basımı, A1 S iymek sızıq bolsa eritpe bug'ining basımı ózgeriwin kórsetedi.

Raul nızamına muwapıq, eritpe bug'ining basımı (A1 S) túrli temperaturalarda sap erituvchi bug'ining basımı (AW) ga qaraǵanda bir muncha tómende jaylasadı. X. 3 - suwretde muz bug'i basımınıń iymek sızig'i (EA) da kórsetilgen. Suwretdegi A noqatda sap suw menen muz teń salmaqlılıqta turadı, sebebi olar puwining basımı óz-ara teń. A noqat AW iymek sızıq menen EA iymek sızıq kesiwiw noqatı bolıp, t ga tuwrı keledi; bul noqat (temperatura ) suwdiń muzlaw noqatı bolıp tabıladı. Eritpe bug'ining basımı 00 S de sap suwdıkidan talay tómen boladı. Tek 00 S den tómen (t1 ) temperaturadagina eritpediń bug'i basımı muzning bug'i basımına teńlesedi (suwretdegi A1 noqat ), bul noqat AS1 hám YeA iymek sızıqlardıń kesiwiw noqatı bolıp tabıladı. Bul noqat daǵı temperatura belgili kontsentratsiyaǵa iye bolǵan eritpediń muzlaw noqatı boladı. Sonday etip, eritpeler hámme waqıt sap erituvchiga salıstırǵanda bir muncha tómen temperaturada muzlaydi. Mısalı, 100 ml suwda 10 g palaw duzı eritilishidan payda bolǵan eritpe - 130 S de muzlaydi, teńiz suwı - 2, 5 0 S de muzlaydi hám taǵı basqa.

Eritpe muzlaw temperaturasınıń tómenlewi tMUZ menen belgilenedi. Raul nızamına muwapıq, tMUZ eritpediń molyar kontsentratsiyasına proportsional bolıp, zattıń tábiyaatı baylanıslı emes:

t_МУЗ = К · С (Х.12)

Bul jerde: K - proportsionallıq koefficiyenti;

S - eritpediń molyar kontsentratsiyası

Raulning ekinshi nızamı krioskopik nızam atı menen ataladı hám tómendegi formula menen ańlatpalanadı

t⁰₀ = К · С_М

yoki

t⁰₀ = (Х.13)

Bul jerde: K - erituvchining krioskopik konstantasi yamasa muzlaw temperaturasınıń molekulyar tómenlewi dep ataladı, sebebi ol 1000 g erituvchida 1 buyım zat kúyewinenda payda bolǵan molyal eritpe muzlaw temperaturasınıń tómenlewin kórsetedi.

Suyıqlıq bug'ining basımı sırtqı basımǵa teńdeylashganda qaynay baslaydı. Taza suw 1000 S de qaynaydi, sebebi bul temperaturada suw bug'ining basımı sırtqı atmosfera basımına teńlesedi; bunı X. 3-suwretden kóriw múmkin (AW iymek sızıqtaǵı S noqat ). Eritpe bug'ining basımı bolsa sol temperaturada atmosfera basımınan tómen jaylasadı (A1 S iymek sızıqtaǵı S1 noqat ). Eritpeni qaynatıw ushın temperaturanı kóteriw jolı menen onıń puw basımın atmosfera basımına teńlestiriw kerek (A1 S iymek sızıqtaǵı D nukta), bul bolsa 1000 S den joqarı temperaturada (t11 de) ámeldegi boladı (t11 >1000 C).

Sonday etip, eritpe erituvchidan kóre joqarı temperaturada qaynaydi. Mısalı, N2 SO4 dıń 40 % li eritpesi 114 0 S de, NaCI dıń to'yingan eritpesi 108, 8 0 S de qaynaydi hám taǵı basqa.

Raulning ekinshi nızamı formulası (X. 13) den paydalanıp, kúyewinen zattıń molekulyar massası tabıladı. Onıń ushın eritpe muzlaw temperaturasınıń tómenlewi yamasa qaynaw temperaturasınıń eliriwi tájiriybede anıqlanadı. Bul usıllardıń birinshisi - krioskopik usıl ekinshisi - ebulioskopik usıl dep júritiledi. Muzlaw hám qaynaw temperaturasın anıq ulchash ushın E. Bekman jańalıq ashqan arnawlı anıqlıǵı úlken bolǵan termometrden paydalanıladı.