Kimyodan masalalar

Mitsclla

Yadro | adsorbsiyaviy qavat | diffuziyaviy qavat

Misol tariqasida temir (Ill)-gidroksid zolini ko'rib chiqamiz. Bu zolni hosil qilish uchun temir (III) — xlorid critmasi issiq holatda gidroliz qilinadi. Reaksiyani olib borishda ikki shartga rioya qilish kerak:

1. 
   mayda kristallar hosil bo‘lishi uchun reaksiya suyultirilgan eritma- larda o‘tkaziladi,
   
2. 
   clektr qavat hosil bo‘lishi uchun reaksiyaga kirishuvchi moddalar- dan biri ko‘p miqdorda olinadi. Gidroliz reaksiyasi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
   

FeCl₃ + 3H₂0 t; Fe(OH)₃ + 3HC1

Fe(OH)j ning sirtdagi molekulalari HC1 bilan reaksiyaga kirishib, ionli stabillovchi FeOCI molekulalaríni hosil qiladi:

Fc(OH)₃ + HCl 5 FeOCI + 2H₂0

FcOCI molekulalari dissotsialanib, FeO⁴“ va Cl^- ionlarni hosil qiladi:

FeOCI a FeO⁺ + CT

n	mFeO^+	(m - x)Cl
Fe(OH)3
Yadro	Adsorbsion	Adsorbsion
	qavat	qavatdagi
		qarshi ionlar

x Cl-

Diffuzion qavatdagi qarshi ionlar


Kolloid zarracha (granula)


|Fe(OH)jl


mitsella
m FeO⁺ , (m-x)Cl-} + x Cl'


yadro


adsorbsion diffuzion qavat

qavat granula


granula


mitsella

Endi manfiy zaryadli zol sifatida AS2S3 zolini ko‘rib chiqamiz. Bu zolni hosil qilish uchun arsenit kislotaga H₂S ta’sir ettirish kerak; sodir bo'ladigan reaksiya quyidagicha tenglama bilan ifodalanadi:

2H₃As0₃ + 3H₂S = As₂S₃ + 6H₂0

Eritmada ortiqcha miqdorda bo'lgan H₂S bu sistemada ionli stabill- ovchi rolini o'ynaydi. H₂S ionlarga dissotsialanadi:

H₂S 0 HS- + H⁺

Bu ionlardan HS~ ionlari (empirik qoidaga muvofiq) mitsellaning yadrosi As₂S₃ ga adsorbilanadi, Shuning uchun bu sistemada:



{ m[As2S3j nHS~ - yadro, {m(As₂S3) nHS~, (n-x)N⁺} “ - granula, {m|As2S3| nHS', (n-x) H⁺} +xH⁺ -mitselladir.

Endi, Agtír zolining tuzilishi bilan tanishib chiqami/.. Agar AgNOj eritmasiga ortiqcha miqdorda KBr qo‘shilsa, ionli stabillovchi vazifasini KBr o'taydi va granula manfiy zar>'adlanadi, chunki bu vaqtda Br ~ ionlari adsorbilanadi; bu yerda:

m(AgBr) — yadro, {m|AgBr] • nBr^- (n-x) K⁺}^- - granula, (m|AgBr| nBr^- (n-x) K⁺}^- + xK⁺ - mitselladir.

Agar AgN0₃ oniqcha bo'lsa, ionli siabiilovchi vazifasini AgN0₃ ba- jaradi; granula musbat zaryadli boMadi; bu sistemada:

(AgBr] - yadro, {m[AgBr) nAg’ (n-x) N0₃^_ }⁺ - granula {m|AgBr), nAg*\ (n-x)N0₃^- }⁺ +xN0₃~ - mitsella.


MASALALAR YECHIMLARIDAN NAMUNALAR

1. 
   misol Elektroforez asbobidagi elektrodlar bir-biridan 0,2 m uzoq- likda joylashtirilgan bo‘lib, ulami potensial farqi 240 B ga teng. Muhit qovushqoqligi 0,001 n sek/m², dielektrik konstanta 81 ga teng. Zol zar- rachalar silindr shaklida, deb faraz qilib, zarrachasining potensiali 89,5mB ga teng bo'lgan Al₂S₃ zolining elektroforez vaqtidagi harakat tezligi aniqlansin.
   

Berilgan: L = 89,5mB= 0.0895B; t = 0,2m; E= 240B;£=81;

rj= 0,OOlH.sek/m².

Noma'lum: U = ?

Yechish: u = dan zarrachalaming harakat tezligini hisoblab,

Anrj

so'ng gradiyent potensiali topiladi:

1H = *§« ^ ₌ 1200 B/m;

2. 
   _u= ^ ₌ 0,0895^l_:1200 ₌_l_ _{= 7 697}. _1Q-_{S m/sek} 4m) 4-3,14 0,001 9-10⁹
   

—! CU dagi dielektrik o'tkazuvchanlik koeffitsiycnti.

8. 
   10⁹
   

2. 
   misol. Kumush yodid zolini hosil qilish uchun 20 ml 0,01 H.li ka- liy yodid eritmasini 10 ml 0,005 h li kumush nitrat eritmasi bilan aralashtiriladi. Hosil boigan zolning mitsella formulasini yozing.
   

Yechish: Hosil qilingan kumush yodid zolining reaksiya tcnglamasi:

AgN0₃ + KI = KN0₃ + |AglI

Mitsella tuzilishi, qaysi modda ko‘p olinganligiga bog'liq bo'ladi.

8. 
   ml 0,005 n li entmadagi kumush nitrat massasi topiladi: fMr (AgN0₃)= 170);
   

1000 ml : 170 • 0,005 g Ag N0₃ = 10 ml : mAgN0₃;

_ 10170 0,005 _AAnoc„

^A‘^NO> iöoo ⁸

20 ml 0,01 n.li entmadagi kaliy yodid [ Mr(KCI)=166) massasi to­piladi:

1000 ml : »66.- 0,01 g KI = 20 ml : m g KI

20166 0,01 • m_KI = = 0,0332g 1000

0,0085 g kumush nitrat bilan bog'lana oladigan kaliy yodidning mas­sasi topiladi:

0,0085 166

m_Ki =— = 0.0073 g

170

Demak, eritmada KI ko‘p miqdorda ekan, shuning uchun mitsella yadrosiga yod ionlari adsorbilanadi. Unda mitsellaning formulasi: (m(AgJ)nJ’ (n-x)K⁺J^x* x K⁺ ko‘rinishda bo'ladi.

3. 
   tnisol. Kumush xloridning kolloid eritmasini hosil qilish uchun
   

25. 
    sm³ 0,02 n li KCl eritmasi 125 sm³ 0,005 n li AgN0₃ eritmasi bilan aralashtiriladi. Hosil qilingan zolning yadrosi, granula va mitsellasining formulalarini yozing.
    

Yechish: Eritmalardan qaysi biri ko‘p miqdorda ekanligi aniqlanadi KCl ning mg- ekv. miqdori = 25 • 0,02 = 0,05 mg-ekv.

.\gN0₃ ning mg-ekv, miqdori = 125 • 0,005 = 0,625 mg-ekv.

Reaksiya uchun 0,5 mg-ckv. KCl ga 0,5 mg-ekv. AgN0₃ kerak bo'ladi. Demak, AgN0₃ ko‘p olingan.

Bu misolda: m|AgCI] — kolloid zarracha yadrosi

jm|AgCl| n Ag¹ (n-x) NO'j}¹ -granula,

i mlAgCl) n Ag⁺ (n-x) NO^_₃}* + xNO“₃ - mitselladir.



Agar qisqa shaklda yozilsa, mitsellaning formulasi quyidagicha bo'ladi:

|(MAgCI) n Ag^1- (n-x) N0^_3)⁺ x NO'j

4. 
   misol I.oy gidrozoli zarrachalarining elcktr kinetikaviy potensiali 48,8 mB ga teng. ElcktrodJarga berilgan tashqi potensiallar ayirmasi 220 B.
   

Elektrodlararo masofa 44 sm. Zolning qovushqoqligi 10'³pas, di-

elcktrik konstantasi £^e81. Zarrachalar sferik shaklga ega. Elektroforez tezligi topilsin.

6. 
   Л TJ u
   

Yechish. Masalani ycchish uchun Ç = va H - ЕЛ for-

mulalardan foydalaniladi: H E

H - El f = 220/0,44 = 500 B/M.

So'ngra u hisoblanadi:

Ç H e 81500 0,048 1 _ , ... ... .

u = = = 1, 165 10 ⁵ m/s

6. 
   kt) 6-3,14 0,001 9 IO⁹
   

(bu ycrda, — elektrik konstanta, ya’ni Eo ning qiymati).

9 IO⁹

5. 
   raisoJ. As₂S₃ zolining zarrachalari 10 minut ichida 14,36 mm yo‘1 bosgan. Tashqi potensiallar ayirmasi 240 B. Zarrachalar silindrik shaklga ega. Elektrodlararo masofa 30 sm. Muhitning dielektrik konstantasi 81; suspenziyaning qovushqoqligi 1.005T0*³ pa-S; dzeta-potensial topilsin.
   

Yechish: H = e /1 asosida N topiladi:

4. 
   7ГП и
   

N = 240 / 0,30 = 800 B/M. Ç = dan foydalaniladi.

EH

u =14,36 (1000 • 10 • 60 = 2,4 • 10 "⁵ M/S; T)= 1,005 • 10"³ Pa s. e = 81 : 9 • 10⁹ f/m; N = 800 B/M.

\nrju 4 • 3,14 • 1,005 • 10‘³ • 2,4 • 10'⁵ • 9 • 10"⁹ _D

E — — = — 41,95 mB

eH 81-800



MUSTAQIL ISHLASH UCHUN MISOL VA MASALALAR

1. 
   Fe(ON)3, H₂SiC>3, AS2S3 va teng hajmda olingan musbat hamda manfiy zaryadli kumush yodid zollarining zarrachalari elektr maydonida qaysi qutbga yo'naladi?
   
2. 
   Potensiali 48,8 mB bo'Igan tuproq zarrachalarining elektroforez vaqtidagi elektrod potensialining farqi 22 ß ga teng. Flektrodlar bir- biridan 0,44 m uzoqlikda joylashtirilgan. Muhit qovushqoqligi 0,001 N.sek/m², dielektrik o'tkazuvchanligi 81 ga teng. Tuproq zolining zar­rachalari sfera shakliga ega deb faraz qilib, clektroforez paytidagi zar- rachalarning harakat tezliklarini aniqlang.
   

Javobi: 1,666 10*⁵ m/sek.

3. 
   Muhit qovushqoqligi 0,00114 n sek/m², dielektrik o'tkazuvchan- ligi 81 ga teng. Zarrachalami silindr shaklida deb faraz qilib, gradiyent potensiali 1000 B/M, zarracha potensiali 58 mB bo'Igan zoli zarracha- larining elcktroforez vaqtidagi harakat tezligini aniqlang.
   

Javobi: 3.646T0^-5 m/sek.

4. 
   Suyultirilgan kaliy bromid eritmasining ko‘p miqdordagi kumush nilrat eritmasi bilan ta’sirlashuvidan hosil bo'Igan kumush bromid zolin- ing mitsella formulasini yozing.
   
5. 
   10 ml 0,0001 n bariy xlorid eritmasi bilan shuncha hajmdagi
   

0. 
   001 n sulfat kislota eritmasi bilan ta’sirlashuvidan hosil bo'Igan bariy sulfat zolining mitsella formulasini yozing.
   

6. 
   Kumush xloridning manfiy zaryadli zolini olish uchun 25 ml
   

0. 
   0016 n KCl eritmasiga qanday hajmdagi 0,005 n kumush nitrat erit- masini qo'shish kerak? Zolning mitsella tuzilishini yozing.
   

7. 
   Sariq qon tuzi K4[Fe(CN)6| eritmasiga ko‘p miqdordagi temir (III) — xlorid eritmasini qo'shish yo‘li bilan hosil qilingan berlin lazuri zolining mitsella formulasini yozing.
   
8. 
   O'zaro teng og^lirlik konsentratsiyasiga ega bo'Igan 2 ta zol bor. Birinchisida dispers faza zarrachalarining o‘lchami 10^-6 sm ga, ikkinchis- iniki IO^-7 sm ga teng. Qaysi zolda osmos bosimi ko'proq va necha marta?
   
9. 
   Bir xil og‘irlik konsentratsiyaga va bir xil sharoitga, ammo dis- perslik darajasi har xil bo'Igan ikkita zolning osmos bosimini solishtiring. birinchi zoldagi zarrachalar radiusi 3010^-7 sm ga, ikkinchisiniki csa 60- IO“⁷ sm ga teng.
   
10. 
    Stannat kislota xlorid kislota bilan peptizatsiyaga uchraganda qisman quyidagicha reaksiyaga uchraydi:
    

H₂Sn0₃ + 2HCI = SnCI₂ + 2H₂0