Toshkent viloyati chirchiq davlat pedagogika instituti fizika kimyo fakulteti

Elektrolitlarning eritmalari.

1. Eritmalari yoki suyuqlanmalari elektr tokini o‘tkazadigan moddalari elektrolitlar deyiladi. Elektrolitlarga hamma kislota, asos va tuzlar misol bo‘la oladi. Bu moddalar eritmalarda yoki suyuqlanmalarda ionlarga parchalanadi. Masalan:

KOH↔K⁺+OH^-

KCl↔ K⁺+Cl^-

Musbat zaryadlangan ionlar kationlar, manfiy zaryadlangan ionlar esa anionlar .
Elektrolit molekulalari ionlarga parchalangani uchun eritmada zarrachalar soni ortadi. Shuning uchun suyultirilgan noelektrolit erit-malar uchun aniqlangan Vant-Goff va Raul qonunlarining matematik ifodasini elektrolitlarga kullashda tuzatma koeffitsent (bu koeffitsent Vant-Goffning izotonik koeffitsienti deb ataladi) ni (i) kiritish kerak. U vaqtda Vant-Goffning qonunining tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi: P=CRTi. Raul qonunining tenglamasi Δt=KCi shaklida yoziladi. Izotonik koeffitsent tajribada topilgan osmotik bosim, elektrolit eritmasining bug‘ bosimini hamda eritmaning muzlash temperaturasining kutarilishini xuddi shu parametrlarini nazariy xisoblab topilgan qiymatlaridan necha marta kattaligini ko‘rsatadi, ya’ni :

P' ∆P' ∆t'_qaynash ∆t'_MUZ

I = —— = —— = ———— = ————
P ∆P ∆t_qaynash ∆t_MUZ

Bu yerda : P^', ∆P', ∆t'_qaynash, ∆t'_MUZ-tajribada topilgan, P, ∆P, ∆t_qaynash, ∆t_MUZ- nazariy hisoblab topilgan qiymatlar.

Shunday qilib, noelektrolit eritmalar uchun izotonik koef-ficient birga teng, elektrolit eritmalar uchun hamma vaqt birdan katta.


10.2. Elektrolitik dissosilanish nazariyasi

Shved olimi S.Arrenius (1887 y) elektrolit eritmalarining elektr o‘tkazuvchanligi bilan Vant-Goff va Raul qonunlariga buysun-masligi orasida ichki bog‘lanish bor degan xulosaga keldi. U elektrolit molekulalari suvda eriganda ionlarga parchalanadi, deb taxmin qiladi. Shunday qilib, elektrolit dissotsilanish nazariyasi vujudga keldi . Lekin bu nazariya elektrolit molekulalari ionlarga dissotsilanish sababini tushuntirib bera olmadi. Bu nazariya D. I. Mendeleevning “gidratlar nazariyasiga” asoslangan I.A. Kablukov va V.PKistyakovskiylarning ishlarida uz rivojini topdi. Elektrolit molekulalarining parchalanishiga erituvchining qutblangan molekulalari sa-bab bo‘ladi. Anorganiq moddalarning oddiy erituvchisi bo‘lgan suv ju-da katta solvatlash xossasiga ega. Erituvchining qutblangan molekulalari ularga tushgan elektrolit molekulalarini o‘rab olib, unda ichki bog‘lanishni bo‘shashtiradi, bu esa dissotsilanishga olib keladi. Natijada eritmada gidratlangan ionlar paydo bo‘ladi. Ionlarga parcha-lanish faqat suvda emas, balki boshqa qutbli erituvchilarda masalan, suyuq ammiakda ham bo‘lishi mumkin. U vaqtda dissotsilanish mahsulotlari ionlarning solvatlari deyiladi. Eritmaga utgan ionlar erituvchining qutbli molekulalari bilan bog‘langan bo‘ladi va ionlarning solvatlarini hosil qiladi. Eritmada solvatlangan ionlar uzluksiz betartib harakatda bo‘ladi (masalan, NaCl tuzining suvda erish jarayoni). Kristal panjarasi ionlardan iborat moddalardan tashkari qutbli molekulalar ham ionlarga dissotsilanadi.

Oddiy eritma suvning dielektirik o‘tkazuvchanligi juda yuqori, bundan tashqari suv eng yaxshi ionlashtiruvchi eritmadir. Suvning dielektrik o‘tkazuvchanligi 80,1 teng. Bu shuni ko‘rsatadiki, kristallda bo‘lgan musbat va manfiy ionlararo tortishish kuchlari suvdagi erit-malarda 80,1 marta kamayadi. Dielektrik doimiylik efir, benzol, uglerod (1V)-sulfid kabi erituvchilarda, ya’ni dissotsilanmaydigan moddalar uchun juda kichikdir. Kuchsiz darajada ionlatuvchi spirt, atseton va boshqa erituvchilarda dieletrik utkazuvchanlik o‘rtacha qiymatga ega bo‘ladi.
Quyidagi jadvalda ba’zi erituvchilarning dielektrik utkazuvchanligi ( 20° C) keltirilgan.
Ba’zi erituvchilarning dielektrik o‘tkazuvchanligi (20°C)

Erituvchi	Dielektrik utkazuvchanlik	Erituvchi	Dielektrik utkazuvchanlik
Suv Metil spirt Etil spirt Atseton	80,1 33,0 25,7 21,7	Xloroform Dietil efir Uglerod (1V)-sulfid Benzol	5,0 4,34 2,62 2,28

Elektrolitlar tabiatiga qarab kuchli va kuchsiz elektrolitlarga bo‘linadi. Kuchli elektrolitlar to‘liq, kuchsiz elektrolitlar kisman eritmada ionlarga dissotsilanadi. Kuchsiz elektrolitlarning dissotsilanishi qaytar jarayondir: chunki eritmadagi gidratlangan ionlar to‘qnashishi natijasida yana dissotsilanmagan molekulalar hosil qilish mumkin. Bunday qaytar jarayonni molyarlanish deyiladi . Elektrolitik dissotsilanish jarayon kinetik muvozanat karor topganda, ya’ni dissotsilanish tezligi molyarlanish tezligiga teng bo‘lganda sodir bo‘ladi. Masalan, sirka kislotaning suvli eritmasi uchun bu quyidagicha yoziladi.
Elektrolitik dissosilanish
CH₃COOH======================= H⁺+CH₃COO^-
molyarlanish
Elektrolitlar dissotsilanish darajasi bilan xarakterlanadi. Elektrolitning dissotsilangan molekulalar sonining umumiy erigan molekulalar soniga nisbati dissotsilanish darajasi deyiladi. Dissotsilanish darajasi kasr sonlari bilan yoki prosent hisobida ifodalanadi, kuchli elektrolitga dissotsilanish darajasi 0,3 yoki 30% dan yuqori, kuchsiz elektrolitlarga esa dissotsilanish darajasi 0,3 yoki 30% dan past bo‘lgan moddalar kiradi.
Dissotsilanish darajasi koncentratsiyaga bog‘liq bo‘lib eritma suyultirilgan sari ortadi. Chunki eritmaning kichik koncentratsiyasida ionlarning tuknashish ehtimolligi kamayadi. Buni sirka kislota mi-solida quyidagicha ko‘rsatish mumkin:

Koncentratsiya , S norm.	1,0	0,1	0,01	0,001
Dissotsilanish darajasi,.18°	0,004	0,014	0,.042	0,124

Dissotsilanish darajasi temperaturaga bog‘liq bo‘lib, u kutarilishi bilan ortadi, chunki bu holatda molekulalardagi bog‘lanishlar kuchsizlanadi.
Quyidagi jadvalda ba’zi elektrolitlarning 0,1 n eritmalari uchun 18°S dagi dissotsilanish darajasi keltirilgan.

Elektrolitlar	%	Elektrolitlar	%
НСl HBr HI HNO3 H2SO4 H2SO3 H3PO4 H2CO3 H2S KNO3 K2SO4	92 92 92 92 58 34 27 0,17 0,07 83 71	HCN NaOH KOH Ba(OH)2 NH4OH NaCl KCl NH4Cl AgNO3 MgCl2 CuSO4	0,001 91 91 77 1,34 84 86 85 81 76,5 40

Jadvaldan ko‘rinib turibdiki kuchli elektrolitga kuchli asoslar, kuchli kislotalar va tuzlar; kuchsiz elektrolitga esa kuchsiz kislota, kuchsiz asoslar va barcha organiq kislotalar misol bo‘la oladi.