Kimyo tabiiy fanlar qatoriga kiradi. U moddalaming tarkibi, tuzilishi

lotaning ekvivalentini aniqlash uchun kislota molyar massasini uning tarkibidagi metall atomiga o‘mini beradigan vodorod soniga bo‘lish kerak.Savol: H2S04 ning ekvivalent massasini aniqlang.Dastlab H2SO4 ning molyar massasini topamiz (2+32+ 16·4^{= 9}8). H2SO4 tarkibida 2ta H atomi bor.Kimyoviy reaksiyalarda gaz moddalar ko‘pgina hollarda reaksiyaga kirishuvchi yoki hosil bo‘luvchi mahsulot sifatida ishtirok etadi. Ko‘p masala va misollami ishlashda normal sharoitdan foydalanamiz. Normal sharoit deganda quyidagi sharoit tushuniladi:

Harorat 0^°C (Selsiy shkalasi bo‘yicha). Yoki 273 ^°K (Kelvin shkalasi bo‘yicha).

Bosim 101,325 KPa (101325 Pa) yoki 1 atmosfera bosimi yoki 760 mm simob ustuniGaz moddalar ishtirok etadigan jarayon esa har doim ham normal sharoitda bo‘lavermaydi. Reaksiya boradigan har xil sharoitlar uchun tegishli hisoblashlami bajarishlami ham bilib olish kerak. Burring uchun ideal holatdagi gazlar tenglamasi yoki Mendeleyev-Klapeyron (uni Klapey- ron-Mendeleyev tenglamasi deb ham aytiladi) tenglamasidan foydalaniladi.P ^- bosim (KPa) V-hajm (l


¹I
Bu formulada temperatura Kelvin shkalasi bo‘yicha hisoblanadi. Agar masalada Selsiy shkalasi bo‘yicha berilsa, Kelvin shkalasiga o‘tib olinadi. Buning uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:Mendeleyev-Klapeyron tenglamasidagi bosim kiloPaskalda ifodalansa, universal gaz doimiysi (R) 8,31 ga teng deb olamiz. Agar bosim atmosfera bosimida ifodalansa, universal gaz doimiysi (R) ham o‘zgaradi. Ya’ni 0,082 ga (8,314:101,325⁼ 0,082) teng bo‘lib qoladi.

Masala ishlashda formuladagi universal gaz doimiysi (R) qiymatini 0,082 deb olinadi.Agar bosim mm simob ustunida berilgan bo‘lsa, uni atmosfera bosimiga (760 mm simob ustuni⁼ l atm) o‘tkazib olinadi va masala ishlashda davom etiladi.

Modda miqdorini (n) aniqlash uchun modda massasini (m), uni molyar massasiga (M) bo‘lishimiz kerak.Yuqorida berilgan Mendeleyev-Klapeyron tenglamasida modda miq- dorini, massani molyar massaga bo‘lish orqali ifodalasak bo‘ladi. Unda formula quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:Shu formulani qulayroq bo‘lishi uchun quyidagicha ifodalasak ham bo‘ladi1887-yilda S. Arrenius elektrolitik dissotsiatsiyalanish nazariyasini taklif etdi. Bu nazariyaning zamonaviy talqini quyidagicha:Elektrolit moddalarning suvda eriganda yoki suyuqlantirilganda ionlarga ajralishi dissotsiatsiya deyiladi. Ionlar manfiy va musbat bo‘ladi.

Elektr toki ta’sirida musbat ionlar katodga, manfiy ionlar esa anodga tomon harakatlanadi. Shu sababli musbat zaryadlangan ionlar kationlar, manfiy zaryadlanganlari anionlar deyiladi.Dissotsiatsiya j arayoni qaytar j arayondir. Dissotsiatsiya natij asida hosil bo‘lgan qarama-qarshi zaryadli ionlar bir-biri bilan to‘qnashib, qayta- dan molekulaga aylanadi va bu assotsiatsiya deyiladi.

Elektrolit va noelektrolitlar haqida tushunchaga ega bo‘lishdan oldin bir tajribani ko‘rib chiqamiz. Buning uchun rasmda ko‘rsatilgan asbob yorda- mida osh tuzining konsentrlangan eritmasidan tok o‘tkazib ko‘ramiz.

Natijada lampochka yorug‘ yonadi. Suyultirilgan holatda ham lampochka yorug‘ligi deyarli o‘zgarmaydi. Shu tajribani NaOH, HCl, KCl, KOH, HN03 eritmalarida takrorlaganimizda lampochka yorug‘ yonadi.NlliOH, H2S04, CH3COOH bilan bajarilgan tajribalarda ularning konsentrlangan eritmalaridan tok o‘tkazilsa lampochka yonmaydi, ularning eritmalari suyultirilsa lampochka yonadi va qanchalik suyultirib borilsa shunchalik lampochka yorug‘ yonadi, ya’ni ravshanlashib boradi. Demak, bunday eritmalar faqat o‘ta suyultirilgandagina to‘liq dissotsiatsiyalanadi va o‘zidan elektr tokini yaxshi o‘tkazadi.Agar bir xil konsentratsiyali har xil eritmalarni elektr o‘tkazuvchan- ligini solishtirib ko‘rilsa, ularning dissotsiatsiyalanish qobiliyati turlicha ekanligiga ishonch hosil qilish mumkin.asalan, NaOH, KOH, HCl, HN03 larning 0, 1M li eritmalarida molekulalarning ko‘proq qismi ionlarga ajralgan bo‘lsa, NRiOH, H2S, CH3COOH larning 0, 1 M li eritmalari deyarli dissotsiyalanmaydi yoki juda oz qismi ionlarga ajraladi. Moddalarning elektr tokini o‘tkazish yoki o‘tkazmasligiga qarab ikki guruh-

ga bo‘lish mumkin.Eritmalari yoki suyuqlanmalari elektr tokini o‘tkazadigan moddalar elektrolitlar deyiladi. Elektrolitlarga suvda eriydigan kislotalar, ishqorlava tuzlar kiradi.Elektrolitlar faqat suvda eritilganda yoki yaxshilab suyuqlantirilgan- dagina elektr tokini o‘tkazadi. Kristan holda ular elektr tokini yomon o‘tkazadi yoki butunlay o‘tkazmaydiKuchli kislotalar: H2S04, HCl, 1. Kuchsiz kislotalar: H2C03, H2S, O‘tgan mavzularda har xil konsentratsiyadagi eritmalardan o‘tkazilgan elektr toki ularni ionlarga ajratishini bir xilda emasligini isbotini ko‘rgan edik. Ya’ni osh tuzining yuqori konsentratsiyali eritmasida ham, suyultirilgan eritmasida ham tok o‘tganda lampochka yorug‘ligi bir xil bo‘lsa, sirka kislotada esa konsentrlangan eritmasidan tok o‘tganda lampochka yonmadi va eritma qanchalik suyultirilsa lampochka shuncha ravshan yongan edi. Bu holat eritmalarda molekulalar ionlarga har doim ham to‘liq ajralmasligini ko‘rsatadi.Tajribalarga asoslangan holda quyidagi xulosaga kelish mumkin:

Ba’ zi elektrolitlar suvli eritmalarida konsentratsiyasining qanday- ligidan qat’i nazar ionlarga to‘liq dissotsiyalanadi. Bunday elektrolitlarga ionli kristall panjaraga ega bo‘lgan moddalar kiradi.Qisman dissotsiatsiyalanadigan elektrolitlarning eritmalarini suyiltiril- gandagina dissotsiatsiyalanadi.

Eritmadagi dissotsiatsiyalangan molekulalar sonini umumiy moleku- r soniga nisbatini dissotsiatsiyalanish darajasi deb ataladi va a (alfa) bilan belgilanadi.

Dissotsiatsiyalanish darajasi deb, dissotsiatsiyalangan molekulalar somm eritmadagi molekulalaming umumiy soni nisbatiga aytiladi. Masalan, 1 mol sulfat kislotaning suvli eritmasida barcha molekulalarining yarmi ionlargajralgan, deb faraz qilsak, yuqorida berilgan formuladan foydalanib, dissotsiatsiya- lanish darajasi hisoblanadiDissotsiatsiyalanish darajasi erigan moddaning va erituvchining tabiatiga, eritmaning konsentratsiya va haroratiga bog‘liq bo‘ladi.Eleklrolitlarning eritmalarida sodir bo‘ladigan kimyoviy reaksiyalar elektrolit moddaning dissotsiatsiyalanishidan hosil bo‘lgan ionlar ishtiro- kida amalga oshadi. Ionlar orasida boradigan kimyoviy reaksiyalarning tenglamalarini tuzishda kuchli elektrolit moddani dissotsiatsiyalangan holda, kuchsiz elektrolitlar, suvda erimaydigan cho‘kma moddalar, gaz holatga o‘tib reaksiya muhitidan chiqib ketadigan moddalarning molekulyar formulalari yoziladi. Elektrolit eritmalar orasida boradigan reaksiyalarni ionlarning amashinish reaksiyalari deb qaraladi va ular quyidagicha sodir bo‘ladi:Yuqaridagi reaksiyalardan ka’rinib ta’ribdiki, gidroliz reaksiyasi natijasida kuchsiz elektrolitlar (NHiOH, Mg(OH)2) katianlaming (NH⁺ va Mg²⁺) suv bilan ta’sirlashishi natijasida hasil ba’ldi. Shuning uchun bunday reaksiyalar kation bo‘yicha sodir bo‘ladigan gidroliz reaksiyalar deyiladi. Bu reaksiyalarda eritma muhiti kislatali ba’ladi. Chunki qisqa ianli tenglama- larda vadarod ianlari (H⁺) hasil ba’lmaqda. Bu esa eritmada vadarod ianlari (H⁺) gidroksid ianlaridan (OH-) ka’p ekanligini ka’rsatadi. Natijada kislatali muhit hasil ba’ladi.Anion bo‘yicha sodir bo‘ladigan gidroliz reaksiyalari:

Kuchli asas va kuchsiz kislatadan hasil ba’ladigan tuzlar.Bu gidroliz reaksiyasida atsetat anionining suv bilan ta’sirlashishi natijasi- da kuchsiz elektrolit - sirka kislotasi hosil bo‘ldi. Shuning uchun bunday reaksiyalar anion bo‘yicha sodir bo‘ladigan gidroliz reaksiyalar deyiladi. Bu reaksiyalarda eritma muhiti ishqoriy bo‘ladi. Chunki qisqa ionli tenglama- larda gidroksid ionlari (OH-) hosil bo‘lmoqda. Bu eritmada gidroksid ionlari (OH-) vodorod ionlaridan (H⁺) ko‘p ekanligini ko‘rsatadi. Natijada ishqoriy muhit hosil bo‘ladi.Ham kation, ham anion bo‘yicha sodir bo‘ladigan gidroliz reaksiyalari:Kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan hosil bo‘ladigan tuzlarning gidroliziBu gidroliz reaksiyasi natijasida kuchsiz elektrolitlar (CH3COOH, NH4OH) ham kation (NH/), ham anion (CH3COO-) suv bilan ta’sirlashishi natijasida hosil bo‘ldi. Shuning uchun bunday reaksiyalar ham kation, ham anion bo‘yi- cha sodir bo‘ladigan gidroliz reaksiyalar deyiladi. Bu reaksiyalarda eritma muhiti neytral bo‘ladi. Chunki bu eritmada gidroksid ionlari (OH-) va vo- dorod ionlari (H⁺) bir-biriga teng. Natijada neytral muhit hosil bo‘ladi.