Metallurgiya asoslari

1. Vint
2. SHisha naycha
3. KSl tuldirilgan shisha vanna
4. Metall elektrodlar
5. SHtikker (ulagich)
6. Raqamli ekran
7. Uchirib yoqgich (OFF - ON)
Ishni bajarish tartibi:
Tayyorlangan asbob yordamida bir nechta galvanik elementlar tuzish va ularning EYUK ni ulchash vazifasi talabalarga berildi. Buning uchun 2-3 talabadan iborat ishchi gurux tuzilib, ularga quyidagi galvanik elementlarni tuzish va ularning EYUKlarini ulchash galvanik elementlarning kimyoviy formulalari hamda ularda sodir buladigan elektrokimyoviy reaksiyalar tenglamalarini tuzish vazifasi quyildi.

Galvanik elementlar	Tuzlarning eritmalari konsentratsiyalari	E.YU.K
Al/Cu	0,1 mol/ l
Al /Zn	0,25 mol/ l
Fe/ Cu	0,50 mol/l
Zn/ Cu	0,35 mol /l
Al/Ni	0,8 mol /l
Fe/ Ni	0,65 mol /l
Fe/ Cu	0,70 mol/ l
Al/ Fe	0,45 mol/ l

Tuzilgan galvanik elementlarning kimyoviy formulalari quyidagi umumiy kurinish asosida tuzish topshirig’i berildi

^-(anod) M₁ || M₁An || KNO₃ ||M₂An| M₂ (katod)⁺
KCl
Elektr yurituvchi kuchni hisoblash formulasi:
∆E = ye_kat – ye _anod = ye⁰_ox- ye⁰_qayt
Tajribada aniqlangan galvanik elementlarning EYUK lari qiymati bilan Nernst tenglamasi asosida nazariy hisoblangan qiymati urtasidagi farq hisoblash topshirig’i berildi.


4-Tajriba ishi
Tuzni gidratatsiya reaksiyasi natijasida ajralgan issiqlik darajasini aniqlash.


Ishdan maqsad; Issiqlik effektini o’lchashning kalorimetrik usuli bilan tanishish.


Ishlatiladigan asbob – uskunalar va eritmalar; kalorimetr, sekundomer, termometr, analitik tarozi; 0,5 sig’imli shisha idish yoki Dyuar idishi, 0,5 xajmli stakan, tuz solinadigan ampula, shisha tayoqcha, KNO₃ va tuzlarning biri; NH₄CI, KBr, NaNO₃, SiSO_4.


Nazariy qism
Umumiy termodinamika uch bo’limdan iborat bo’lib, bu bo’limlar turlicha ataladi. Har bir bo’limning shoh qonuni (termodinamikaning I, II va III qonuni) va o’ziga xos postulati mavjud (1, 2 va 3 postulat). Bir bo’limning qonuni (postulati) ni boshqa bo’limning qonun va postulatlaridan keltirib chiqarish mumkin emas. Jumladan, har bir bo’limning o’ziga xos bosh qonuni bo’lib, ularni I, II, III bosh qonunlar deyiladi. Biz ham shu atamani qullaymiz.Sistema shartli ravishda tashqi muditdan fikran yoki amalda ajratilgan, bir-biri bilan doimiy ta’sirda bo’lgan modda yoki moddalar guruhidir.Izolirlangan sistema (xolis, ajratilgan) boshqa sistemalar bilan energiya va modda almashinmaydigan, demak, turg’un energiya va hajmga ega bo’lgan sistema tushuniladi.Sistemaning holati ma’lum sistemani harakterlaydigan fizik va kimyoviy xossalar to’plamidir. Xossalar ikki xil — ekstensiv va intensiv bo’lishi mumkin. Ekstensiv xossalarga sistemaning massasiga bog’liq bo’lgan xossalar — og’irlik, massa, sistemaning hajmi va boshqalar kiradi. Intensiv xossalarga esa qiymati sistemaning massasiga bog’liq bo’lmagan xossalar — temperatura, bosim, molyal hajm, solishtirma hajm kiradi.Sistemaning termodinamik holati termodinamik parametrlarning qiymati bilan ifodalanadi. Termodinamik parametrlar — temperatura, hajm, bosim va konsentratsiya.Ichki energiya. YUqorida kimyoviy energiyaning boshqa xillariga aylanishini bayon etgan ediq Kimyoviy energiyaning boshqa xil energiyalarga aylangan miqdori ichki energiyaning o’zgarishiga teng bo’ladi, ya’ni kimyoviy energiya ichki energiyaning miqdori bilan o’lchanadi.Modda va sistemaning ko’p xossalari ularning ichki energiyasiga bog’liq. Sistemaning ichki energiyasi, uni tashkil etgan hamma tarkibiy bo’laklarning bir-biriga ta’siri potensial energiyasi bilan ularning harakat kinetik energiyalari yig’indisiga teng. Demak, sistemaning ichki energiyasi molekulalarning ilgarilanma va aylanma harakat energiyalaridan, molekulalardagi atom va atom gruppalarining tebranma harakat energiyasidan, atomlardagi elektronlarning aylanma harakat energiyasidan, molekulalararo ta’sir energiyasidan, yadrodagi mavjud energiyadan va shu xildagi boshqa energiyalardan tashkil topgan bo’ladi. Faqat yaxlit jismning kinetik va potensial energiyalari ichki energiyaga kirmaydi. Demak, ichki energiya moddaning energiya zahirasini ko’rsatadi.Termokimyo. Ko’pchilik reaksiyalar issiqlik chiqishi bilan (ekzotermik reaksiyalar), ba’zan issiqlik yutilishi bilan boradi (endotermik reaksiyalar). CHiqarilgan issiqlik manfiy (-), yutilgan issiqlik musbat (+) ishora bilan belgilanadi. Issiqlikni e’tiborga olganda reaksiya quyidagicha yoziladi: A+V=S— Q ekzotermik reaksiya,
A+B=C+Q endotermik reaksiya.
Kimyoviy energiyani issiqlik energiyasiga va aksin­cha, issiqlik energiyasini kimyoviy energiyaga aylanish jarayoni termodinamikaning I bosh qonuniga buysunadi. SHunga ko’ra, termokimyo bobida I bosh qonunni kimyoviy reaksiyaga qullanishi baxs etiladi.

Gess qonuni termoqimyoning asosiy qonuni bo’lib, issiqlik effektlarining (ΔU, ΔN) to’liq funksiyaliligiga asoslangan.

Gess qonunini quyidagicha ta’riflash mumkin: kimyoviy reaksiyalarning turg’un hajm va turg’un bosimdagi issiqlik effekti sistemaning boshlang’ich va oxirgi holatiga bog’liq bo’lib, jarayonning borish yo’liga, qanday oraliq bosqichlar orqali borganligiga bog’liq emas.1-misol. SO₂ gazi S, O₂ dan ikki yo’l bilan (II.3-rasm): bevosita va SO orqali hosil bo’lishi mumkin. Gess qonuniga muvofiq, ΔN₁=ΔN₂+ΔN₃, xaqiqatan ham:
a) S + O₂ = SO₂ – ΔN₁,
b) S + ¹/₂ O₂ = SO₂ – ΔN₂
v) SO + ¹/₂ O₂ = SO₂ - ΔN₃

1-rasm. SO₂ning hosil bo’lishi 2-rasm. Suvning hosil bo’lishi.

b va v tenglamalar algebraik qo’shilsa, a tenglama kelib chiqadi. Demak, ΔN₁ = ΔN₂ + ΔN₃ bo’ladi. Tajribada ΔN₁=393,10² kJ/mol (-94,0 kkal/mol), ΔN₂=-1,1∙10 kJ/mol (-26,6 kkal/mol), ΔN₃=282∙10²kJ/mol (-67,6 kkal/mol) ga teng.

Tuzlarning erish jarayonlarida hamda moddalarning agregat xolatlarini o’zgarish jarayonlarida hamda moddalarning agregat xolatlarini o’zgarish jarayonlarida ham issiqlik ajralib chiqishi yoki yutilishi kuzatiladi.
Biz yuqorida bunday jarayonlar uchun Gess qonuni bilan tanishib chiqdik. Bu qonun asosida kristalogidratlarning xosil bo’lish issiqliklarini aniqlashimiz ham mumkin. Buning uchun molekulasida suvi bo’lmagan tuzlarni va kristalogidratlarni erish issiqliklari Q_suvsiz va Q_{kristalogidrat} larni o’lchashimiz lozim. YUqorida o’lchab olingan tajriba natijalari asosida topilgan issiqlik miqdorlari yordamida kristalogidratlarni hosil bo’lish issiqligi quyidagicha hisoblanadi.
Q = Q_suvsiz - Q_{kristalogidrat}
Tuzlarning erishida bir yo’la ikkita jarayon sodir bo’ladi.

1. 
   Moddaning kristall panjaralari yemirilib, molekula ionlarga dissotsiyalanadi. Bunda Q₁ issiqlik yutiladi.
   
2. 
   Ionlarning gidratlanishi kuzatiladi. Bunda ma’lum Q₂ miqdor issiqlik ajralib chiqadi. Tuzlarning erish issiskligi Q₁ va Q₂ issiqlik miqdorlarini algebrik yig’indisiga teng bo’ladi.
   

Q_erish = Q₁ + Q₂
Shunday qilib, mustahkam kristall panjaraga ega bo’lgan modda eritmada kuchsiz gidratlanadi va bunday moddalar issiqlik yutilishi bilan eriydi. Mustahkam kristall panjaraga ega bo’lmagan moddalar esa eritmada kuchli gidratlangan ionlar hosil qiladi va bunday moddalar eriganda issiqlik ajralib chiqadi.
Erituvchining mol miqdori ortishi bilan 1 mol moddaning erish issiqligi ham ortib boradi. Agar 1 mol moda 100-300 mol erituvchida eritilgan bo’lsa, erituvchi miqdorini yana ham ortishi ajralib chiqayotgan issiqlik miqdorini kam o’zgartiradi.
1 mol modda shunday miqdor erituvchida eritilib, ya’ni erituvchi miqdori orttirilganda issiqlik ajralib chiqmasa , u holda erish jarayonida ajralib chiqqan issiqlikni erish issiqligi deb qabul qilish mumkin.