Laboratoriya mashg’ulotlari tuzuvchilar

Ish uchun kerakli jihozlar: Stalagmometr, qisqichi bor shtativ; 100 ml li to’rtta stakan. Eritmalar: Metil spirt (CH₃OH), etil spirt (C₂H₅OH) va amil spirt (C₃H₁₁OH) ning 1,0 molyar eritmalari.


Nazariy qism.
Suyuqlik tomchisi sharga o’xshaydi, bunda uning yuzasi juda kichik bo’ladi. Suyuqlik sirtiga parda qoplagandek bo’lib, bu parda suyuqlikni siqib turgandek tuyuladi. Suyuqlik sirtida bunday qavat (parda) paydo bo’lishi quyidagicha tushuntiriladi. Suyuqlik ichida A molekula bor deb faraz qilaylik (43-rasm). Uning sirtiga shar chizamiz, sharning radiusi shu molekula bilan uni o’rab turuvchi suyuqlik molekulalari orasidagi o’zaro tortishuv kuchi sezilarli masofaga teng bo’lsin. Bu teng kuchlar xamma tomonga simmetrik ravishda ta’sir etgani sababli, ularning teng ta’sir etuvchi kuchi nolga teng bo’ladi.
B molekula boshqa xolatda turibdi. Bunda uyuqlik molekulalari bor tomondan ta’sir etuvchi tortilish kuchlari suyuqlik yo’q tomondan ta’sir etuvchi kuchlar bilan muvozanat xolatida emas; shu sababli bu molekulaning teng ta’sir etuvchi tortilish kuchi suyuqlik tomonga, ya’ni pastga yo’nalgan bo’ladi, molekula suyuqlik ichiga tortilib kirishga intiladi.
Suyuqlikning sirt qavatini xosil qilib turuvchi barcha molekulalar xuddi shunday xolatda bo’lganligidan shu suyuqlikning sirt qavatiga normal yo’nalgan ichki bosim vujudga keladi.
Suyuqlik sirtida molekulalararo tortilish kuchlari muvozanatga kelmagan molekulalar borligi uchun, sirtqi qavatda sirtqi erkin energiya paydo bo’ladi, bu energiya doim kamayishga intiladi. Suyuqlik sirtida sirt tarangligi xossasiga ega bo’lgan parda xosil bo’lgandek tuyuladi.
Suyuqlik sirtini kengaytirish uchun, yani uning sirt tarangligini yengish uchun ma’lum ish bajarish zarur. Sirtni 1sm² kengaytirish uchun zarur bo’lgan ish sirtqi energiyaning o’lchovi sifatida qabul qilingan va u sirt taranglik koeffisienti yoki qisqacha sirt tarangligi deb ataladi.
Sirt tarangligini faqat yuza birligiga to’g’ri keladigon ish deb emas, balki shu sirtni cheklab turadigon chiziq uzunligi birligi (1 sm) ga ta’sir etuvchi va yuzani qisqartirishga intiluvchi kuch deb xam qarash mumkin.
Sirt tarangligiga ikki xil ta’rif berilganligidan uning o’lchov birliklari xam ikki xil, ya’ni u yo 1sm² yuzaga to’g’ri keladigon erglar bilan, yoki 1 sm ga to’g’ri keladigon dinalar bilan o’lchanadi. Sirt tarangligi xar ikki o’lchamda ifoda etilganda xam uning qiymati son jihatdan bir xil bo’ladi, chunki

Sirt tarangligi mavjud bo’lgani sababli, kapilyar teshikdan oqib tushayotgan suyuqlik tomchi xosil qiladi. Tomchi og’irligi sirt tarangligi ta’sirini yengsa, u kapilyardan uzilib tushadi.

Kapillyar devorini xo’llaydigan suyuqlik kapillyar ichida yuqori ko’tarilishi xam sirt tarangligi natijasida yuz beradi. Buning sababi shuki, suyuqlik ( go’yo kapillyar devoir bo’lab oqayotgandek ) uning devorini xo’llaydi va yuzani kamaytirishga intilayotgan sirt tarangligini oshiradi. Suyuqlik kapillyarda xo’llovchi qavat ketidan asta – sekin ko’tariladi, shuning xisobiga yuza kamayadi. Suyuqlik kapillyarda qanday balandlikka ko’tarila olishi suyuqlik ustuni og’irligi bilan belgilanadi. Sirt tarangligi kapillyar bo’ylab ko’tarilgan suyuqlik ustunining balandligi, diametric va zichligiga qarab xisoblab topilishi mumkin.
Eritilgan moddalar suyuqlikning sirt tarangligini o’zgartiradi. Bir xil moddalar sirt tarangligini ancha kamaytiradi, bunday moddalar sirtqi – aktiv moddalar yoki kapillyar –aktiv moddalar deb ataladi; boshqa xil moddalar esa, aksincha, sirt tarangligini oshiradi, ular sirtqi – aktivmas moddalar deb yuritiladi.
Sirtqi – aktiv moddalar bilan sirtqi – aktivmas moddalarning sirtqi qavat va eritma ichidagi konsentratsiyalari turlicha bo’ladi. Sirtqi – aktiv moddalar konsentratsiyasi sirtqi qavatda eritma ichidagidan ko’ra katta, sirtqi - aktivmas moddalar konsentratsiyasi esa buning aksicha, ya’ni sirtqi qavatdan ko’ra, eritma ichida katta bo’ladi. Moddaning eritma ichidagi konsentratsiyasiga nisbatan uning sirtqi qavatidagi konsentratsiyasi boshqacha bo’lishi adsorbsiya deb ataladi. Modda konsentratsiyasini eritmaning sirtqi qavatida, ichki qavatlaridagi konsentratsiyasiga nisbatan kam yoki ko’p bo’lishiga qarab adsorbsiya musbat yoki manfiy deb ataladi.
Sirtqi – aktiv moddalar suvning sirt tarangligini ancha kamaytiradi; ko’pgina organic birikmalar, masalan, spirtlar, aldegidlar, ketonlar, kislotalar sirtqi – aktiv moddalar qatoriga kiradi.
Yog’ kislotalarning gomolog qatorida uglerod zanjiri uzayib brogan sari, sartqi – aktivlik tez ko’payadi, bunda xar gal CH₃ gruppa qo’shilganda sirtqi aktivlik o’rtacha xisob bilan 3,2 marta ortadi. Demak, sirtqi aktivlik qancha oshsa, eritmaning sirt tarangligi qiymati xam muvofiq nisbatda shuncha kamayadi.