Gey - Lyussakning hajmiy nisbatlar qonuni. Fransuz olimi Gey Lyussak 1808 -yilda o’zining qator tajribalariga asoslanib, o’zining hajmiy nisbatlar qonunini ta`rifladi: kimyoviy reaksiyalarga kirishuvchi gazlarning hajmlari o’zaro va reaksiya natijasida hosil bo’lgan gazlarning hajmlari bilan oddiy butun sonlar nisbati kabi nisbatida bo’ladi. Masalan:
H2+ Cl2 = 2 HCl
1 : 1 : 2
Bir hajm vodorod bir hajm xlor bilan reaksiyaga kirishib, ikki hajm HCl hosil qiladi.
O2+2H2=2H2O
1 : 2 : 2
Bir hajm O bilan ikki hajm H reaksiyaga kirishib, ikki hajm suv bug’i hosil qiladi.
____________
1. Prinsiples of General Chemistry. Silberberg M. 1 BOB, 1. bo‘lim, 2-8 bet
Demak, kislorod bilan vodorod hajmlari nisbati 1:2, H hajmining suv bug’i hajmiga nisbati 2:2 O hajmining suv bug’i hajmiga nisbati 1:2 gidrid, ya`ni ular hajmining nisbati o’zaro butun sonlar nisbati kabidir. Is gazi (CO) ning yonish reaksiyasi tenglamasida,
2CO + O2 = 2CO2
2 : 1 : 2
reaksiyaga ikki hajm uglerod (II) – oksidi bir hajm kislorodni biriktirganda ikki hajm uglerod (IV) – oksidi hosil bo’lishi ko’rsatilgan. Bunda gazlarning hajmiy nisbatlari 2 : 1 : 2 bo’ladi.
Demak, gazlar hajmlarining kichik butun sonlar nisbatida bo’lishi har ikki gaz moddalari molekulasidagi atomlarning nisbatlaridan kelib chiqadi.
Avogadro qonuni Kimyoviy reaksiyalar gazsimon moddalar ishtirokida ham boradi. Gazsimon moddalar ishtirokida boradigan reaksiyalardagi miqdoriy nisbatlarni 1811 yilda Italyan olimi A.Avogadro o’rganib, quyidagi qonunni yaratdi.
Bir xil sharoit (bir xil bosim va bir xil haroratda)da teng hajmda olingan gazlardagi molekulalar (atomlar) soni teng bo’ladi.Avogadro qonunidan ikkita xulosa kelib chiqadi.
a) Normal sharoit (T=273 K, P=101,325 kPa) da har qanday gazsimon moddaning «1 mol» miqdori 22,4 litr hajmni egallaydi va bunga gazlarning molar hajmi deyiladi. V molar = V0=22.4 l/mol hajmda belgilanadi. Bu xulosaga ko’ra 1 mol N2 gazi normal sharoitda 22,4 l, 0,1 moli 2,24 l hajmni egallaydi.
b) Gazsimon moddaning hajmi va miqdori uning tarkibidagi zarracha (molekula, atom) lar soniga bevosita bog’liqdir.
Shunga ko’ra, ikkinchi xulosa kelib chiqadi: Har qanday moddaning «1 mol» miqdori tarkibida 6,02 1023 ta zarracha (molekula, atom) bo’ladi. Bu son N=6.02 1023 Avogadro soni deyiladi.
Demak, 1 mol H2 tarkibida 6,02 1023 ta vodorod molekulasi bo’lib, 22,4 l xajimni egallaydi. 10 mol H2 da 6,02 1024 ta molekula bo’lib, 224 l hajm egallaydi. 0,5 mol O2 gazi 16 g bo’lib, 3,0 1023 ta molekula bor, ular 11,2 l hajmni egallaydi. 2,24 l Cl2 gazida 6,02 1022 ta molekula bo’lib, uning miqdori 0,1 mol va massasi 7,1 g bo’ladi.
Avogadro fikricha gaz holatidagi oddiy moddalarning vodorod, kislorod, azot, xlor va boshqalarning mayda zarrachalari molekulalar bo’lib, ular ikki atomdan tuzilgan H2, O2, Cl2, N2 va boshqalar (F2, Br2, J2)
Avogadro qonuni asosida hajmiy nisbatlar qonuni juda qulay isbotlanadi. M: O2 va N2 ning har qaysi molekulasi ikki atomdan iborat H2 ning ikki molekulasi, O2 ning butta molekulasi bilan reaksiyaga kirishadi. O2 ning bir atomi H2 ning, ikki atomi bilan birikib, bir molekula suv hosil qiladi. O2 ning ikkinchi atomi qolgan H2 molekulasi bilan birikib, yana bir molekula suv hosil qiladi: Ya`ni
2H2 + O2 = 2H2O
Kislorodning vodorodga nisbatan zichligi D(H2) = 16, kislorod gazining 1 litri vodorod gazining 1litriga nisbatan 16 marta og’ir bo’ladi. Gazlarning nisbiy zichligi ko’pincha vodorodga D(H2), havoga (Dhavo) yoki boshqa biron bir gazga nisbatan hisoblanadi. Gazlarning nisbiy zichligidan foydalanib, ularning molekular massasi hisoblanadi. Masalan: tarkibi uglerod va vodoroddan iborat gazsimon moddaning vodorodga nisbatan zichligi 1,03448 bo’lsa, shu gazning molar va bitta molekulasini massasining hisoblang.
D( )= Mgaz = DH M(H ) = DH 2 = 15 2 = 30 g/mol
Mhavo = 29 g/mol qabul qilinadi:
D(havo)=
Mgaz = Dhavo Mhavo = 1,03448 29 = 30 g/mol
Avogardo soniga asosan:
6,02 1023 ta molekula – 30 g bo’lsa
1 ta molekula - m g bo’ladi
m= = 5*10-23 g
Mendeleyev – Klayperon tenglamasi-bu usul tajriba sharoitida gazlarni molekulyar massalarini aniqlashda ishlatiladi.
Har qanday sharoitda “1 mol” gaz uchun: PV = nRT, bunda
n = m/M bo’lib, qiymatlarni o’rniga quysak:
PV=
Bunda gazsimon moddaning molekular og’irligi:
kelib chiqadi.
R – universal gaz doimiysi 8,314 j/mol grad.
Do'stlaringiz bilan baham: |