Fizikaviy kimyo fanidan laboratoriya mashg`ulotlari uchun

Ish uchun kerakli jihozlar: Akkumlyator: viklyuchatel: tartibga solib turiladigan uzunligi induksion spiral: reoxord; qarshiliklar magazini (1-1000 om); eritmalarning elektr o`tkazuvchanligini o`lchash uchun idish; telefon (yaxshisi lampali kuchaytiruvchisi bor telefon); elektr similar va birlashtiruvchi klemmelar: 300 ml li ikkita stakan; 0,1 ml ulushlarga bo`lingan 50 ml li ikkita byuretka.

Eritmalar: 1.0 n. sirka kislota va 0.02 n. kaliy xlorid eritmasi.

Nazariy qism.

Elektr toki o`tkazgichlari ikkiga bo`linadi: birinchi tur o`tkazgichlar va ikkinchi tur o`tkazgichlar. Birinchi tur o`tkazgichlarga metallar va uning qotishmalari, grafit, yuqori temperaturada suyuqlanadigan ba`zi oksidlar va shunga o`xshash materiallar kiradi; kislotalar, ishqorlar va tuzlar eritmalari, suyuqlantirilgan tuzlar eritmalari, va ba`zi qattiq tuz kristallari ( masalan,natriy xlorid va kaliy xloridlar) ikkinchi tur o`tkazgichlar deb yuritiladi.

Birinchi tur o`tkazgichlarda elektr toki moddaning elektrodlarda ko`chirilishi bilan bog`liq emes, ikkinchi tur o`tkazgichlarda , ya`ni elektrolitlarda esa elektr toki ionlar elektr maydonida harakat qilishi orqasida kelib chiqadi, buning natijasida ionlar elektrodlarda zaryadsizlanadi.

Elektr o`tkazuvchanlik – elektr toki qarshiligiga teskari kattalikdir.

O`tkazgichning elektr tokiga ko`rsatadigan qarshiligi quyidagi formula bilan ifodalanadi:

Bunda, R – elektr tokiga ko`rsatiladigan qarshiligi, om hisobida;

ρ- solishtirma qarshilik:

l- o`tkazgich uzunligi, sm hisobida:

s- o`tkazgichning ko`ngdalang kesimi, sm² hisobida;

Elektr o`tkazuvchanlik quyidagi formula bilan ifodalanadi:

Bunda, L - elektr o`tkazuvchanlik, om<sup>-1</sup> hisobida: %=l/ρ solishtirma elektr o`tkazuvchanlik, om^-1. sm^-1 hisobida;

Sathi 1sm² keladigan va o`zaro 1sm oraliqdaturgan elektrodlar o`rtasida joylashtirilgan 1ml eritmaning elektr o`tkazuvchanligi solishtirma elektr o`tkazuvchanlik deyiladi.

Eritmaning elektrodlar oralig`I 1sm va shu elektrodning o`lchami ma`lum darajada suyultirilgan eritmaning 1g-ekv erigan moddali hajmi sigàdigan darajada bo`lganda kuzatiladigan elektr o`tkazuvchanligi ekvivalent elektr o`tkazuvchanlik deb ataladi. (10-rasm).

Bu qoidadan ekvivalent elektr o`tkazuvchanlik solishtirma elektr o`tkazuvchanlikning shu eritma millilitrlar soniga ko`paytmasiga teng, degan xulosa kelib chiqadi, bunda ma`lum darajada suyultirilgan shuncha ml eritmada 1g-ekv erigan modda bo`ladi.

λ - ma`lum darajada suyultirilgan eritmaning ekvivalent elektr o`tkazuvchanligi;

% - solishtirma elektr o`tkazuvchanlik, om^{-1 .} sm^-1 hisobida;

c - 1 l eritmada erigan moddaning gr-ekv.lar soni;

V- 1g - ekv modda eritilgan eritmaning hajmi yoki eritmaning suyultirilishi l hisobida.

Eritmalar suyultirilganda ularning ekv elektr o`tkazuvchanligi ortadi, chunki bunda elektrodlar orasida elektrolitlar miqdori (g-ekv) o`zgarmaydi, eritma suyulishi natijasida hosil bo`ladigan ionlar soni esa ko`payib boradi, bunda ionlarning hammasi elektrodlar oraligìda bolib, elektr tashishda ishtirok etadi. Demak berilgan elektrolit eritmasi suyultirilganda ekv elektr o`tkazuvchanlikning ortib borishi elektrolitik dissotsilanish darajasi bilan belgilanadi, shu bilan birga eritmani suyultirish davom ettirilgani sari, ma`lum bir chegaraga intiladi va shundan keyin boshqa o`zgarmaydi. Elektr o`tkazuvchanlikning bu cheklangan miqdori eritma cheksiz suyultirilgandagi elektr o`tkazuvchanlik deb ataladi va ^ ishora bilan belgilanadi.

Elektr o`tkazuvchanlik hodisalariini o`rganish shuni ko`rsatadiki, agar cheksiz suyultirilgan har xil elektrolitlar olinsa, ularning dissotsilanish darajasi 1ga teng bo`lganda , ekv elektr o`tkazuvchanligi qiymatlari har xil bo`ladi. Bunga sabab shuki, elektr tashuvchi har xil ionlar turli tezlikda harakat qiladi. Cheksiz suyultirilgandagi elektr o`tkazuvchanlik ionlarning harakatchanligi yigìndisiga teng.

Ionlar harakatchanligi ma`lum bo`lsa, eritmaning ekv elektr o`tkazuvchanligini tortib, elektrolitlarning dissotsilanish darajasini quyidagi formula yordamida hisoblab chiqarish mumkin:

S uvdagi eritmasi V hajmga suyultirilgan kuchsiz elektrolitning dissotsilanish darajasi eritma shu hajmga suyultirilgandagi ekv elektr o`tkazuvchanlik qiymatini eritma cheksiz suyultirilgandagi ekv elektr o`tkazuvchanlik qiymatiga bo`lishdan chiqqan hosilaga eng.

Kuchsiz elektrolit eritmalarda dissotsilanmagan molekulalar, shuningdek, molekulalarning bir qismi elektrolitik dissotsilanishi natijasida vujudga kelgan kationlar va nionlar ham bo`ladi. Eritmada bular o`rtasida dinamik ( harakatchan) muvozanat berilgan ma`lum temperaturada va elektrolitning berilgan umumiy konsentratsiyasida doimiy qiymat, ya`ni elektrolitik dissotsilanish konstantasi bilan xarakterlanadi, bu konstantani massalar ta`siri qonuniga asoslanib, hisoblab chiqarish mumkin.

Ikkita ionga dissotsilana oladigan molekulalar uchun bu konstanta

tarzida yoziladi.

Bunda K- elektrolitik dissotsilanish konstantasi;

c_K-kationlar konsentratsiyasi;

c_A-anionlar konsentratsiyasi;

c_AK- dissotsilanmagan molekulalar konsentratsiyasi.
Agar V hajm eritmadagi elektrolit konsentratsiasi c deb qabul qilinsa, u vaqtda:

bo`ladi,

bunda a-elektrolitik dissotsilanish darajasi;

V-eritma hajmi yoki uning suyultirilishi.
Elektrolitning dissotsilanmagan molekulalari konsentratsiyasi