VI боб. MAVZU: Elektrolitik dissosiasiya nazaryasi .
.Elentrolitik dissosiasiya .Tajribadan shu narsa ma’lumki ba’zi moddalar erigan va suyuqlangan holda elektir tokini o’tkazishi, boshqalari esa o’sha sharoitlarda tok o’tkazgichi yaxshi ma’lum
Moddalarning suvdagi eritmalari elektr tokni o’tkarish va o’tkazmasligiga qarab , elekttttrolitlar va elektolitmaslarga ajratiladi.
Eritmalar yoki suyuqlanmalarda ionlarga ajraladigan va shu sababli elektr tokini o’tkazadigan moddalar elektrolitlar deyiladi.
Eritmalar yoki suyuqlanmalarda ionlarga ajralmaydi va shu sababli elektr tokini o’tkazmaydigan moddalar elektrolitmaslar deyiladi.
Elektrolitga; kislotalar asoslar va tuzlarga kiruvchi barcha moddalar kiradi. Elektrolitmaslarga esa ko’pchilik organic birikmalar kiradi.
1818 yilda T.Grotgus eritmalarda zaryadlangan zarrachalar mavjudligini aniqlagan.Suvli eritmalardan elektrolitlarning o’zoga xos xususiyatlarni tushuntish uchun shvet olimi S.Arrenius 1887 yilda elektrolit dissosilanish nazaryasini kashf etadi .
Elektrolitlarning eritmalarda va suyuqlanmalarda ionlarga ajralish jarayoni elektrolitik dissosiyalanish deb ataladi.
Aksaryat kislota , asos va tuzlar eritmalari osmotic bosimi , tuzlash haroratning pasayishi, qaynash haroratning ortishi , eritma bug bosimining nisbiy pasayishi ularning nazariy hisoblagan qiymatga nisbatan 2;3 va bir necha marta yuqori bo’ladi .Masalan: NaCl ning 1% li eritmasining t(muz) qiymati Raulning krioskopik qonuni formulasidan topilgan qiymatdan qariyib 2 marta MgCl2 uchun 3 marta va Al2(SO4)3 uchun 5 marta katta bo’ladi.
Bundan ko’rinadiki Vant-Golf va Raul qonunlariga faqat elektrolitik bo’lmagan moddalarning suvdagi eritmalari bo’ysunadi .Tuz, kislota va asoslarning eritmalari muzlash haroratining pasayishi Raul qonuni bo’yicha hisoblangan pasayishga qaraganda ortiqroq bo’ladi .Bunday elektrolitlar bug’i bosimining pasayishi , osmotic bosimi va qaynash haroratining ko’tarilish harorati bo’yicha kutilganidan ortiq bo’ladi .Bunga sabab , moddalarning suvli eritmasida yoki suyuqlanmasida zarrachalarning soni 2 , 3 . . . 5 marta ko’p ,
ya’ni kislota , asos tuzlar eriganda ( yoki qattiq holdan suyuqlanmaga o’tganda ) musbat va manfiy zaryadli ionlarga ajraladi:
NaCl = Na+ + Cl- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Al2( SO4 )3 = 2Al3+ + 3SO42- Demak , 1ta NaCl dissosilanganda 2 ta ionga , Mg Cl2 – 3ta ( 1ta Mg va 2 ta Cl) ionlariga , Al 2(SO4)3 esa 5 ta ion ga ajraladi. Shu sababli bu eritmalarning
T (muz) qiymati , shuningdek osmotic bosim qiymatlarida Raul va Vant –
Goff qonunlaridan chetga chiqishlar bo’ladi .
Shved olimi S. Arrenius elektrolitik eritmalarining Raul qonunidan
chetlanishi va elektr tokini o’tkazish xossalarini o’rganib elektrolitik dissosi-
lanish nazariyasini yaratdi . Uning nazriyasiga ko’ra:
- har qanday elektrolit suvli eritmada yoki suyuqlanmada musbat va manfiy zaryadli ionlarga ajraladi:
(Kat)n(An)m = nKat + m An
elektrolit = kation + anion
musbat zaryadli ionlar –kation ( elektr toki manbaining manfiy zaryadli
qutbi – katodga tortiluvchi ion) . Bular H+ , NH+4 va barcha metallarning ionlari-dir .
- musbat zaryadli ionlar - anion (elektr toki manbaining musbat qutbi anodga tortiluvchi ion ) deb aytiladi . Bu ionlarga OH va barcha kislota qoldigi ionlari kiradi .
Kation va anionlar eritmalar va suqlanmalarda elektir tashuvchi vazifasini bajaradilar va shuning uchun elektrolitlar eritma va suyuqmalari elektr o’tkazugvchanjlik xossasiga ega bo’ladi.Suvda erigan elektirolit molekulasi ionlardan yoki qutbli molekulalardan iborat bo’lgani uchun suv malekulari bilan elektirolit molekulalari(yoki kiristal pa njaradagi ionlar ) o’rtasida orie ntatsion ta’sir yuzaga keladi va bu tasir natijasida kiristal panjaraning “tugun”lari joylashgan ionlar ortasidagi elektirositatik tortisghuv kuchlari (ion bog’lanish) kuchsizla nib , elektirolit musbat, manfiy ionlarga ajraladi.(29-rasm).
Hozirgi kunda bu nazarya asosiy prinspi ya’ni mazmuni quyidagi 3-ta qoidadan iborat:
1) Elektrolitik suvda eriganda musbat va manfiy zaryadlangan
ionlar ajraladi.Ionlar 1-ta atom hamda 1-necha atomlardan hosil bo’lishi mumkin
Oddiy ionlardan Na+, K+ , Mg2+ , Cl - , S2- kabi ionlar murakkab ionlardan esa NO+3 SO2-4, MnO-4 va boshqa ionlar misol qilib keltirish mumkin.
2Dissosialanish jarayoni qaytar jarayondir .Ajralish oxirigacha bormay sistemada dinamik muvozanat vujudga keladi yoki boshqacha aytganda molekulalarning ionlarga ajralishi(dissosialanishi) bilan 1-vaqtda ionlarning birikish jarayoni (assosialanish) ham sodir bo’ladi .Bunda ajralish tezligi hosil bo’lish jarayon tezligiga tenglashib qoladi .
3 Suvli eritmalarda ionlar tartibsiz harakatda bo’ladi. Agar elektrolit eritmasiga toga ulangan elektrod tushirilsa ionlar ma’lum bir yo’nalishda harakatlanadi,ya’ni musbat zaryadli ionlar katodga, manfiy zaryadli ionlar esa anodga tomon harakatlanadi.Shu sababli musbat zaryadlangan ionlarga kationlar, manfiy zaryadlanganlariga anionlar deyiladi.
Arrenius nazariyasi Mendeleevning erituvchi moddalar molekulalari bilan eruvchi moddalar molekulasi o’rtasidagi o’zaro ta’sir to’g’risidagi tasavvurlarga teskari edi. Mana shunda rus olimi I. A.Kablukov birinchi marta o’zining ionlarning gidrotasiyasi to’g’risidagi fikrni bildiradi. Bu g’oya elektrolitik dissosiyasiya nazariyasini mukammallashtirishda muhim ahamiyatga ega bo’ldi. Arrenius va Mendele yev nazariyalarini birlashtiradi.
Kislota, asos va turlarning suvdagi eritmalarida dissosiyalanishi.
Dissosiyalanganda kateon sifatida faqat vodorod kateonlarini hosil qiladigan elektrolitlar kislotalar deyiladi.
H 2 SO4 = H+HSO4 ; CH3 COOH =H+ CH3 COO
Dissosiyalanganda anion sifatida faqat gidroksid ionlar hosil bo’ladigan elektrolitlar asoslar deyiladi.
KOH = K OH ; NH OH = NH OH
Dissosiyalanganda ham asos va ham kislotali xossani namoyon qiladigan elektrolitlar amfolitlar deyiladi
H O = H OH
2OH + Zn +2H O
Zn (OH + 2H O
(Zn(OH) ) +2H
Dissosilanganda metallarning kateonlari (shuningdek, ammoniy kateoni NH )
va kislota qoldiqlarining anionlari hosil bo’ladigan elertrolitlar tuzlar deyiladi
