O`zbkiston rеspublikasi oliy va o`rta maxsus

ELEKTROLIZ
Eritmalarning elektr o’tkazuvchanligini aniqlash.
Ishning maqsadi. 1. Eritmaning elektr o’tkazuvchanligi va erigan moddaning elektrolitik dissotsilanish darajasini aniqlashning klassik metodi bilan amalda tanishish.

2. Sirka kislotaning turli kontsentratsiyasi eritmalari (1/8 N dan 1/64 N gacha) ning solishtirma elektr o’tkazuvchanligini aniqlash.

3. Tajribada olingan ma’lumotlar asosida

a) yuqoridagi eritmalarning ekvivalent elektr o’tkazuvchanligi

b) shu eritmaning elektrolitik dissotsilanish darajasini

v) sirka kislotaning dissotsilanish konstantasini hisoblab topish

Ishni bajarish uchun kerakli asboblar va reaktivlar. Akkumulyator; kalit; induktsion g`altak; reoxord; qarshiliklar magazini (1-1000); eritmalarning elektr o’tkazuvchanligini o’lchash uchun idish; telefon (galvonometr qo’yish ham mumkin); elektr simlari va ulovchi klemmalar; 300 ml lik ikkita stakan; har bir bo’lagi 0.1 ml bo’lgan 50 ml li 2 ta byuretka; CH₃COOH ning 1.0 N va KCl ning 0.02 N eritmasi.

Asbobning tuzilishi.

1 – tekshiriladigan eritma solinadigan idish;

2 – qarshiliklar magazini;

3 – akkumulyator;

4 – kalit;

5 – xarakatchan kontakt

6 - telefon (yoki uning o’riniga galvonometr qo’yish ham mumkin);

7 – induktsion /altak;

AS – reoxord;

VD – ko’prik.
Ma’lumki o’tkazgichlar birinchi va ikkinchi turdagi o’tkazgichlarga ajratiladi. Birinchi turdagi o’tkazgichlarga metall va ularning kotishmalari, grafit, ba’zi kiyin suyuklanuvchan oksidlar va boshka materiallar kiradi. Ikkinchi turdagi o’tkazgichlarga esa kislota, ishkor va tuzlarning eritmalari, tuzlarning suyuklanmalari va ba’zi qattiq tuzlar (masalan, natriy xlorid va kaliy xlorid) kiradi.

Birinchi turdagi o’tkazgichlarda elektr tokini elektronlar tashisa, ikkinchi turdagi o’tkazgichlarda qarama –qarshi elektrodlarga tomon tartibli harakatlanadigan ionlar tashiydi. Ionlar elektrodlar sirtida zaryadsizlanadi.

Elektr o’tkazuvchanlik – elektr toki o’tishiga bo’lgan qarshilikga teskari propartsional bo’lgan kattalikdir. O’tkazgichning tok o’tishiga qarshiligi

R= formula orqali ifodalanadi.

Bu erda R- tok o’tishiga bo’lgan qarshilik, p- solishtirma qarshilik, l- o’tkazgichning uzunligi, S- o’tkazgichning ko’ndalang kesimi yuzasi.

Elektr o’tkazuvchanlik quyidagi formula orqali ifodalanadi

L=

Bu erda L- elektr utkazuvchanlik.

q -solishtirma elektr utkazuvchanlik

Solishtirma elektr utkazuvchanlik bu bir-biridan 1sm oralikda joylashgan sirt yuzasi 1sm² teng bulgan ikkita elektrod orasidagi 1 ml xajmli eritmaning elektr utkazuvchanligidir.

Shundan kelib chikkan xolda ekvivalent elektr utkazuvchanlik tarkibida 1 gr. ekvivalent erigan modda tutgan suyultirilgan eritmaning millilitrlar sonini solishtirma elektr utkazuvchanlikga kupaytmasiga teng bulgan kattalik deyish mumkin:

(2)

Bu erda - ekvivalent elektr utkazuvchanlik; - solishtirma elektr utkazuvchanlik; C- 1 l eritmadagi moddaning gr –ekvivalentlar soni; V -1 gr –ekvivalent modda erigan eritmaning xajmi.

Eritmalarning ekvivalent elektr utkazuvchanligi eritma suyultirilganda ionlar sonining kupayishi sababli ortadi. Shunga muvofik berilgan elektrolit eritmasining ekvivalent elektr utkazuvchanligining ortishi elektrolitning dissotsilanish darajasi orkali aniklanishi mumkin. Shu bilan birga elektrolit eritmasi suyultirilgan sayin uning ekvivalent elektr utkazuvchanligi ma’lum chegaragacha ortib boradi keyin esa doimiyligicha koladi. Elektr utkazuvchanlikning bu chegaraviy kiymati cheksiz suyultirilgandagi elektr utkazuvchanlik deb ataladi va bilan ifodalanadi. Elektr utkazuvchanlik xodisasini urganish tufayli turli elektrolitlarning cheksiz suyultirilgan eritmalarining xammasida dissotsilanish darajasi 1ga teng bulganda xam ularning ekvivalent elektr utkazuvchanlik kiymati turlicha ekanligi aniklangan. Buning sababini tok tashuvchi ionlarning xarakatchanliklari turlicha ekanligi bilan boglash orkali tushintirish mumkin. Cheksiz suyultirilgandagi elektr utkazuvchanlik ionlarning xarakatchanliklari yig`indisiga teng buladi.

Eritmaning ekvivalent elektr utkazuvchanligi va ionlarning xarakatchanliklari kiymatini aniklash orkali

= (3)

formuladan elektrolitning dissotsilanish darajasini hisoblab topish mumkin.

Kuchsiz elektrotlarning eritmasida dissotsilanmagan molekulalar xamda molekulalarning bir kismi dissotsilanishdan xosil bulgan kation va anionlar buladi. Eritmada ular orasida dinamik muvozanat karor topadi va uni berilgan temperatura va elektrolitlarning umumiy kontsentratsiyasi uchun doimiy bulgan kattalik- elektrolitning dissotsilanish konstantasi orkali ifodalash mumkin. Uni massalar ta’siri konuniga asoslanib hisoblab topish mumkin.

Ikkita ion xosil kilib dissotsilanuvchi molekulalar uchun

=

Bu erda K- elektrolitning dissotsilanish konstantasi; S_K- kationlar kontsentratsiyasi; S_A- anionlarning kontsentratsiyasi;S_AK- dissotsilanmagan molekulalar kontsentratsiyasi.

Agar xajmi V ga teng bulgan elektrolit kontsentratsiyasini S deb olsak, u xolda

buladi

Bu erda - elektrolitning dissotsilanish darajasi; V– xajm (suyultirish)

Elektrolitning dissotsilanmagan molekulalari kontsentratsiyasi

S_AK=(1- )C=

Shunga muvofiq

K=

Bunda ekanligini hisobga olsak

(4)

Agar (4) formulaga ning (3) dagi qiymatini keltirib qo’ysak

(5) kelib chiqadi.

Shu tariqa umumiy kontsentratsiya S ga teng bo’lgan elektrolitning dissotsilanish kontsentratsiyasi uning eritmasini elektr o’tkazuvchanligini o’lchash natijalari orqali hisoblab topiladi.

Shuningdek elektr o’tkazuvchanlik – qarshilikka teskari proportsional kattalik bo’lganligi sababli uni o’lchash uchun eritmaning qarshiligi ma’lum qarshilik bilan taqqoslanadi. Bu maqsadda Uitston ko’prigidan foydalaniladi.