Mavzu: Eritmalarning bug’ bosimi Reja

Mavzu: Eritmalarning bug’ bosimi


Reja:

1. 
   Eritmalarning bug’ bosimi
   
2. 
   F. Raulning birinchi qonuni
   
3. 
   Bug' bosimini Antuan tenglamasi bilan hisoblash
   
4. 
   Suyuqliklarning qaynash harorati bilan bog'liqligi
   
5. 
   Qattiq moddalar
   

Foydalanilgan adabiyotlar


ERITMANING BUG’ BOSIMI
Har qanday suyuqlik va qattiq jism biror temperaturada ma‘lum bug’ bosimiga ega bo’ladi. Bu bosimni qattiq va suyuq modda sirtidan bug’lanayotgan zarrachalar hosil qiladi.

Bug’ bosimi barometrik nay yoki manometr yordamida o’lchanadi. Uchuvchan bo’lmagan, ya‘ni odatdagi temperaturada bug’ hosil qilmaydigan modda (masalan, qand, glyukoza) larning eritmalarining to’yingan bug’ bosimi hamma vaqt toza erituvchining to’yingan bug’ bosimidan kam bo’ladi. Buning sababi shundaki, suyuqlikda biror modda eritilganda, erigan modda va erituvchi molekulalari eritmaning sirt yuzasini ma‘lum tartibda egallaydi va satxdan faqat bug’lanuvchi suyuqlik molekulalarigina bug’ holga o’tadi. Erigan modda miqdori qancha ko’paysa erituvchining bug’ bosimi shuncha ko’p kamayadi, suyuqlikning bug’lanishi qiyinlashadi. Shuning uchun eritma sirtidan vaqt birligi ichida ajralib chiqadigan suv molekulalarining soni, toza suv sirtidan chiqadigan molekulalar soniga qaraganda oz bo’ladi. shuning uchun:

P1 > P10
bu yerda: Р1 – eritma ustidagi bug’ bosimi;
Р10 – toza erituvchining bug’ bosimi.
F. RAULNING BIRINCHI QONUNI.

Eritma bug’ bosimining toza erituvchi bug’ bosimiga qaraganda past bo’lishidan foydalanib, bir necha qonuniyatlar aniqlangan. Eritma bug’ bosimining pasayishi sababli, eritmaning muzlash temperaturasi sof erituvchining muzlash temperaturasidan past bo’ladi, uning qaynash temperaturasi esa sof erituvchinikidan yuqori bo’ladi. Eritmalarda bo’ladigan osmos hodisasi ham bug’ bosimining pasayishiga bog’liq. Bu to’rt hususiyat eritmalarning kolligativ hususiyati deb ataladi. Bu hususiyatlarni o’rganish juda katta ahamiyatga ega, chunki ularni aniqlash yo’li bilan erigan moddalarning molekulyar massasini hisoblab topish mumkin.

F.Raul 1887 yilda juda ko’p tajribalar o’tkazib, quyidagi qonunni ta‘rifladi: elektrolitmas moddalarning suyultirilgan eritmalarida o’zgarmas temperaturada bug’ bosimining pasayishi ma‘lum miqdordagi erituvchida erigan moddaning massasiga to’g’ri proportsional bo’lib, modda tabiatiga bog’liq emas. Bu qonun quyidagi formula bilan ifodalanadi:

bu yerda: Р0 - toza erituvchi bug’ining bosimi;

P – eritma bug’ining bosimi;

Р0 – Р – eritmada erituvchi bug’i bosimining pasayishi;

- eritmada erituvchi bug’ bosimining nisbiy pasayishi;

n2 – erigan moddaning mol soni;

n1 – erituvchining mol soni;

= N2 – erigan moddaning mol qismi.

Bu ifodalardan foydalanib, Raul qonuniga quyidagicha qisqa ta‘rif berish mumkin: erituvchi bug’i bosimining nisbiy pasayishi erigan moddaning molyar qismiga teng, ya‘ni

Raul eritmalar bug’ining bosimini o’lchash uchun Torichelli naylardan foydalandi. Avval Torichelli nayiga toza erituvchi solib, uning bug’ bosimi (Р0) ni, songra ma‘lum kontsentratsiyadagi eritmani solib, uning ham bug’ bosimi (P) ni olchadi.

Raul qonunini yo’qoridagi yozilgan shaklda faqat uchuvchan bo’lmagan moddalarning eritmalari uchun tatbiq etilishi mumkin.

Raul qonuniga faqat ideal eritmalar bo’ysunadi. Real eritmalar juda kichik kontsentratsiyalardagina bu qonunga mos keladigan natija beradi.

Suyultirilgan eritmalarda erigan moddaning mol soni n2 erituvchining mol soniga nisbatan kichik bo’lgani sababli, Raulning 1 qonuni suyultirilgan eritmalar uchun quyidagicha yoziladi =

Bеrk idishdagi suyuqlik yuzasidagi bo’shliqda suyuqlikning bug’lanishi va bug’langan suyuqlikning kondеnsatlanishi orasida muvozanat vujudga kеladi. Suyuqlik bilan muvozanatda bo’lgan bug’ to’yingan bug’ dеyiladi. To’yingan bug’ning idish dеvoriga bеradigan bosimiga shu suyuqlikning to’yingan bug’ bosimi dеyiladi. Suyuqlikda uchuvchan bo’lmagan modda eritilsa, eritmaning bug’ bosimi pasayadi.

Eritma bug’ bosimi pasayishining toza erituvchi bug’ bosimiga nisbati eritma bug’ bosimining nisbiy pasayishi dеyiladi.
Eritma ustidagi bug’ bosimining nisbiy pasayishi erigan modda mollar sonining erituvchi va eruvchi moddalar mollar soni yig’indisining nisbatiga son jihatdan tеng bo’ladi(Raul qonuni):

bunda - eritma bug’ bosimining pasayishi;
- toza erituvchining bug’ bosimi;
- erigan moddaning mollar soni;
- erituvchi moddaning mollar soni.

1-misol. Suv bug’ining 20^OC dagi bosimi 2337,8 Pa ga teng. Agar 270 g suvda 54 g glyukoza (C₆N₁₂O₆) eritilsa, ayni temperaturada eritmadagi suv bug’ining bosimi qancha bo’ladi?

Yechish: Erigan modda va erituvchining mollar sonini hisoblaymiz:

mol
mol
Tegishli qiymatlarni

Raul qonuni tenglamasiga qo’yib bug’ bosimining qancha pasayishini hisoblaymiz:

Demak, eritma ustidagi suv bug’ining bosimi:

2337,8 - 45,84 = 2291,96 (H/m²/atm) Pa ga teng.

2-misol. 540 g suvda 36 g modda эrishi natijasida hosil bo’lgan eritmaning 42^OC dagi bug’ bosimi 8144,66 Pa ga teng. Xuddi shu temperaturada toza suvning bug’ bosimi 8199,32 Pa ga teng. Erigan moddaning molekulyar massasini toping.

Yechish: Eritma bug’ bosimining pasayishi:

P = 8199,3 - 8144,66 = 54,64 Pa ga teng.
Suvning molekulyar massasi 18, demak, erituvchining mollar soni

Bu qiymatlarni Raul qonuni tenglamasiga qo’yib, erigan moddaning gmol sonini hisoblaymiz. Buning uchun:
dan n₁ ni topamiz:
P · n + P · n₁ = Pn₁; P · n q Pn₁ - P · n₁;

P · n = n₁(P -P),

mol

Moddaning molekulyar massasi grammlarda ifodalangan massaning molyar soni nisbatiga teng bo’lgani uchun, erigan moddalarning molekulyar massasi:

3 -misol. Toza suvning 40^OC dagi bug’ bosimi 7375,4 Pa ga teng. Xuddu shu temperaturadagi gliцerin C₃H₅(OH)₃ ning suvdagi eritmasining bug’ bosimi 6666,1 Pa ga teng. Glitserin eritmasi necha foizli bo’ladi?

Yechish: Eritmaning foiz konsentratsiyasini topish uchun erituvchi va eruvchi moddalarning miqdori ma’lum bo’lishi kerak. Masala shartiga muvofiq Raul qonunidan foydalanib 1 g|mol glitsеringa to’g’ri keladigan suvning gmol miqdorini hisoblaymiz:

P = 7375,4 - 6666,1 = 709,3 Pa

, bundan 709,3n + 709,3 = 7375,4 709,3n = 7375,4 - 709,3
mol.
Demak, eritmada 9,4 mol suvga 1 mol glitserin to’g’ri keladi. Glitserinning molekulyar massasi 92, suvning molekulyar massasi 18 bo’lgani uchun eritmaning umumiy massasi: 9,4·18+1·92 = 261,2 g. Eritmaning foiz konsentratsiyasi:


bo’ladi.