Kimyodan masalalar

FJZlK VA KOLLOID KIMYOD.iN MASAJALiR ■ - =—' _ —■ - -


Hosil bo'lgan kaliy oksixloridi quyidagicha dissotsialanadi:

SnOCl t; SnO²' + CI^-

Elcktroforez usulida aniqlanishicha, stannat kislota /.olining granula- lari manfiy qutb lomon siljiydi. Stannat kislotaning mitsella sxemasim yozing.

11. 
    Nefelometr yordamida 0.245 %\\ kumush yodidning siandart zoli, konsentratsiyasi noma’lum boigan boshqa kumush yodid zoli bilan solishtirildi. Quyidagicha eksperiment ma’lumotlari olindi: hj = 5,0; h₂ = 10,0. Tekshirilgan kumush yodid zolining konsentratsiyasi aniq- lansin.
    
12. 
    0.02 1 0,01 rvli Kl eritmasiga 0,028 1 0,005 n kumush nitrat tuzi eritmasi qo‘shib Agl zoli hosil qilingan. Bu zolning zarrachasi mus­bat zaryadlimi yoki manfiy zaryadlimi? Shu kolloid sistema mitsel- lasining formulasini yozing.
    
13. 
    AICI3 tuzi eritmasiga ko‘p miqdorda vodorod sulfid yuborib, AI2S3 ning zoli hosil qilingan. Rcaksiya sharoitini nazarga olib, hosil bo'lgan zol mitsellasining zaryadi qanday ishorali ekanligini aniqlang, uning tuzilish sxemasini yo/jng.
    
14. 
    0,008 N KBr va 0,009 N AgNO^ eritmalaridan teng hajmda aralashtirish natijasida kumush bromid zoli hosil qilingan. Shu zol zar- rachasining zaryadi va mitsellaning tuzilish formulasini yozing.
    
15. 
    Pb(N03)2 ning 0,035 I 0,003 n eritmasiga 0,0025 M K3 erit- masidan qancha qo'shilganida yodid zoli hosil bo'ladi? Shu zol mitsel- lasining formulasini yozing.
    

10. 
    bob. K0AGULATS1YA HOD1SAS1
    

Modda kolloid holatga o'tganida uning sirti juda ortib ketadi.

Shuning uchun kolloid eritmalarda dispers faza bilan dispersiyaviy muhit orasida chegara sirtning potensial energiyasi katta bo‘ladi. Erkin encrgiya minimumga intiladi, kolloid eritma fazalar o‘rtasidagi sirt ener- giyani kamayiirishga intiladi. Shu sababli, kolloid zarrachalar yiriklashib. umumiy sirtni kamaytiradi. Kolloid eritma zarrachalarining bir-biri bilan qo'shilib, yiriklashish hodisasi koagulatsiya (koagullanish) deyiladi. Yirik- lashgan zarrachalar og'irlik kuchi ta’siri ostida eritmaning yuqori qismlaridan past qismlariga tusha boshlaydi, nihoyat zarrachalar eritma- dan ajraladi. 0'z-o‘zicha bo'ladigan koagullanish ancha uzoq vaqt davom etadi. Koagulatsiyani turli vositalar yordamida tezlatish mumkin.

Koagullanish uch xil yo'l bilan: zolga elektrolit qo'shish. zolga boshqa kolloid qo‘shish va zolni qizdirish yo‘li bilan tezlashtiriladi. Kol- . loid kimyo sohasida dastlab ishlagan olimlar Selmi, Grem va Faradey metallarning gidrozollariga elektrolit qo‘shilganida koagullanish ro‘y berishini kuzatganlar. Faradey bu hodisani oltin gidrozolida kuzatgan. Elektrolit qo‘shilganida vujudga keladigan koagullanishni mukammal o'rganish quyidagi xulosalarga olib keladi:

1. 
   Agar kolloid eritmaga har qanday elektrolitdan yetarli miqdorda qo'shilsa, koagullanish sodir boladi. Koagullanish sodir boiganligini bevosita ko‘rish mumkin bo‘lsa, u ochiq koagullanish, ko'rish mumkin bo'lmasa, yashirin koagullanish deyiladi.
   
2. 
   Ochiq koagullanish bo‘lishi uchun elektrolit konsentratsiyasi ko­agulatsiya konsentratsiyasi (koagullanish chegarasi) qiymatidan ortiq bo'lishi kerak.
   
3. 
   Koagullanishga elektrolitning faqat bir ioni (kolloid zarracha zaryadiga qarama—qarshi zaryadli ioni) sabab bo'ladi. Musbat zaryadli kolloidlar anionlar ta’sindan, manfiy zaryadli kolloidlar esa kationlar ta'siridan koagullanadi.
   

Ayni kolloidning koagullanish chegarasi birinchi navbatda koagul- layotgan ion valentligiga bog'liq bo‘ladi. Koagullayotgan ionning valentligi katta bo'lsa, uning koagullash xususiyati ham kuchli bo'ladi. Tajriba ko'rsatishicha, agar bir valentli kationning koagullash hususiyatini

1. 
   desak, ikki valentli kationniki taxminan 70, uch valentli kationniki esa
   

taxminan 550 bo'ladi. Elektrolitning koagullanish konsentratsiyasi (ko- agullanish chegarasi) 11 zolga qo'shilgan elektrolitning milli mol miqdor- lari bilan ifodalanadi.

Shulse va Gardi elektrolit ionining valentligi bilan uning koagullash kuchi orasidagi bog'liqlikni aniqlaganlar. Shulse-Gardi qoidasi deyiladi- gan bu bog'liqlik quyidagicha ta’riflanadi: koagullovchi ionning valentligi qancha katta bo'lsa, uning koagullash kuchi shuncha ko'p va koagullan­ish konsentratsiyasi kam bo'ladi.

Koagullanish sodir bo'lishining nazariy jihatdan eng sodda jarayonini quyidagicha tasawur qilish mumkin: agar ikkila zarracha bir-biri bilan bir marta to'qnashgandayoq o‘zaro birikib, yirikroq zarracha hosil qilsa, koagullanish tez koagullanish deyiladi va uning tezligi kolloid zarra- chalari.ning broun harakati intensivligiga bog'liq bo'ladi, lekin qo'shila- digan koagullovchi elektrolit konsentratsiyasiga bog'liq emas. Agar ko­agullanish tezligi koagullovchi elektrolit konsentratsiyasiga bog'liq bo'lsa, bunday koagullanish sust koagullanish deyiladi. Tez koagullanish nazari- yasi 1916-yilda M. Smoluxovskiy tomonidan yaratilgan.

Kolloid eritmalai^a elektrolitlar aralashmasi qo'shilganda uch hol bo'lishi mumkin:

1. 
   Bir elektrolitning koagullash qobiliyati ikkinchi elektrolitnikiga , qo‘shiladi. Bu hodisa elektrolit ta’sirining additivligi deyiladi.
   
2. 
   Bir elektrolitga ikkinchi elektrolit qo'shilganda birinchi elektrolit­ning koagullanish ta’siri kuchayadi. Bu hodisa sensibilizatsiya deyiladi. Bunda zolga birinchi elcktrolitdan Coi/2 mmol/I qo'shilgan bo'lsa, ko- agullanishni vujudga keltirish uchun ikkinchi elektrolitdan C02/2 mmol/1 emas, masalan, C02/3 mmol/l qo'shish kerak bo'ladi.
   
3. 
   Bir elektrolitning koagullash ta’siri boshqa elektrolit qo'shilganda kamayadi. Bu hodisa antagonizm deb ataladi.
   

Kolloid eritmalarning elektrolitlar ta’siridan koagullanishini o'rga- nish natijasida kolloidlaming qayta zaryadlanish hodisasi aniqlandi. Biz bu hodisani platina zolining temir (IH)-xlorid ta’siridan koagullanishi misolida ko'rib chiqamiz.

Platina gidrozoli manfiy zaryadli; uning tuzilishini quyidagicha tas- virlasa bo'ladi:

{(m Pt| 3n OH’ 3(n - x) H⁺}³*^- 3xH⁺

Ana shu zolga FeCl3 eritmasidan qo'shib borilsa va uning konsen­tratsiyasi 0,0833 mmol/l dan kam bo'lsa, zolda koagullanish bo'lmaydi, u manfiy zaryadligicha qoladi. Agar qo'shilgan elektrolitning konsentrat­siyasi 0,0833 mmol/l dan ortiq (masalan, 0,2222 mmol/l) bo'lsa, platina zoli batamoin koagullanadi. Agar elektrolit konsentratsiyasi 0,3333 yoki

• 
  
  0,667 mmol/l boisa, koagullanish umuman sodir bulmaydi, chunki
  bunday zol musbat zaryadlanib qoladi.
  
  Kolloidlarning kolloidlar bilan koagullanishi (o'/aro koagullanish)
  ulaming zaryadiga va konscntratsiyasiga bogiiq bo'ladi.
  
  Masalan, Aglning musbat va manfiy zollari o‘rtasida (ular ckvivalent
  miqdorida olinganda) bo‘ladigan o'zaro koagullanishni quyidagi sxema
  bilan ko'rsatish mumkin:
  
  |nAgI] x I* + InAgl] x Ag* —» (2n + x) Agi
  
  Agar musbat zaryadli zoldan ortiq miqdorda qo'shilgan bo'lsa, zol
  musbat zaryadli bo'lib qoladi va koagullanmaydi:
  
  [mAgllxAg⁴ + [nAgl] y I* -» [(m + n + y) Agi (x-y) Ag⁺ )
  
  Kolloid eritmaning loyqalanishi, keyinchalik cho‘kmaga tushishi va
  zol rangining o‘zgarishi koagullanish sodir boiganligining belgilari hisob-
  lanadi. Zolni koagullanishga uchratish uchun kerak bo'ladigan
  clcktrolitning minimal miqdori zolning koagullatsiya chegarasi deb
  atalaHàraz qilaylik elektrolitning dastlabkr konscntratsiyasi C, uning
  koagullanishni paydo qilgan hajmi V bo'lsin. Unda ayni hajmdagi
  elektrolitning millimollar soni C V • 1000/1000 = C • V ga teng bo'ladi.
  Koagullanish chegarasi, odatda, 1 1 zol uchun hisoblanadi. Agar tajriba
  uchun (o ml zol olingan bo'lsa, zolning koagullanish chegarasi y = S V
  
  • 
    1000/iU formula bilan hisoblab topiladi. Odatda, quyidagicha
    formuladan foydalaniladi:
    
  
  _ N • V. • 1000
  
  ^l/
  

V„ +

bu ycrda, N — elektrolitning g.ckv./l lar bilan ifodalangan
konscntratsiyasi; V_e( — elektrolit eritmasining hajmi; (0 — zolning litrlar
bilan ifodalangan hajmi; y— elektrolitning koagullash chegarasi.

DLFO (Deryagin, Landau, Fervey, Overbek) nazariyasiga muvofiq
Shulse-Gardi qoidasi quyidagicha nisbat ko'rinishini oladi:

S %,:C2*_el:C3⁺_e]-l:i_r:JL = 1:J-: ¹

25. 
    36 64 729
    

yoki

S⁺_c| : C²⁺_ej : C³⁺ei = 729 : 11 : 1 (mmol/l hisobida). Bu nisbat tajribada topilgan nisbatga yaqin keladi.



MASALALAR YECHIMLARIDAN NAMUNALAR

1. 
   misol. Manfiy /.aryaglangan As₂S₃ zoliga 0,0025 n.li BaCI₂ tuzi entmasi ta’sir ettirib koagullanishga uchratilganda 10 ml zol + 2,5 ml suv + 2,5 ml elektrolit eritmasi solingan probirkada koagullanish sezilmaydi, lekin uning yonidagi (10 ml zol + 3 ml elektrolit eritmasi +
   

2. 
   ml suv) probirkada loyqalanish kuzatiladi. Shunga asoslanib As₂S₃ zolining koagullanish chegarasi y topilsin.
   

CV 1000

Yechish. y = fornuladan foydalaniladi, ynzta