3.2. Amaliy qism: birlamchi tuz effekti. Tajriba uchunreaksiya tartibini aniqlashda o‘rganilgan reaksiya, yani yodid ionlar bilan persulfat ionnining tasirlashuv reaksiyasi tanlangan. Reaksiyaning molekulyar tenglamasi:
2KI + (NH4)2S2O8 → I2 + K2SO4 + (NH4)2 SO
Qisqa ionli tenglamasi:
2J‾ + S2O82 ‾ → J2 +2SO42 ‾
Bu laboratoriya ishini bajarish uchun o‘qituvchi talabaga 1-jadvalda ko‘rsatilgan tajribalar tartibini aytadi.
1-jadval.
200-250 ml sig‘imli kolbaga 1-jadvalda keltirilgan tajriba tartibiga mos keluvchi 1-eritma quyiladi. Boshqa kolbaga yoki stakanga 20 ml 0,01 M ammoniy persulfat eritmasi olinadi. So‘ngra birinchi eritma ikkinchi eritmaga quyiladi. Quyio‘ vaqti reaksiyaning boshlanish vaqti bo‘lib, belgilab quyiladi (sekundomerdan yoki sekundli soatdan foydalaniladi). Reaksiya tugagan vaqt esa eritmaning havo rangga o‘tishi bo‘lib, bu vaqt ham belgilanadi. Demak, talaba tajriba o‘tkazganda faqat reaksiya tugashi uchun zarur bo‘lgan vaqtni aniqlaydi. Tajriba tugagandan so‘ng kolbalar distillangan suv bilan bir necha marta yaxshilab chayiladi va 1-jadvaldagi o‘qituvchi ko‘rsatgan keyingi tajribalar o‘tkaziladi.
Reaksiyaning boshlang‘ich tezligi quyidagi tenglamalar yordamida hisoblanadi:
V0 = [Na2S2O3]0/Δt (1)
Reagentlarning –KJ, (NH)2S2O8 va natriy tiosulfatning boshlang‘ich konsentratsiyasi (2) formula yordamida hisoblanadi:
Bunda: М1-reagentlar yoki natriy tiosulfatning 1-jadvalda ko‘rsatilgan konsentratsiyasi:
V1-reagentlar yoki natriy tiosulfatning 1-jadvalda keltirilgan hajmi;
100 ml-har bir reaksiya uchun mos keluvchi reaksion aralashmasining umumiy hajmi.
Tajribalardan olingan natijalar (eng kamida 3-4 tajriba uchun) va hisoblashlar 2-jadvalga tushuriladi.
2-jadval.
Tajriba tartibi
Boshlang‘ich konsentratsiya, М
[I ‾]0 [S2O82 ‾]0 [S2O32‾]
V0
K
lgK
I
√I
1
2
3
O‘rganilayotgan reaksiya uchun tajriba tenglamasi quyidagicha ifodalanadi.
V0 = K[J ‾]0a · [S2O82 ‾]0β (3)
Bu orqali reaksiya tezlik doimiysini hisoblash mumkin.
Ikkala reagent bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartiblari qiymati (α ва β) 1-ishdan olinadi.
Eritmaning ion kuchi (J) faqat reaksiyada qatnashuvchi ionlarnigina emas, balki eritmada mavjud bo‘lgan barcha ionlarning konsentratsiyasiga bog‘liq. Shuning uchun eritmaning ion kuchi quyidagi formula bilan hisoblanadi:
Bunda: С1-berilgan ionning konsentratsiyasi Zi- uning zaryadi.
Quyida ion kuchini bajarilgan amaliy ish tajribalari uchun hisoblash mumkin bo‘lgan formulasi keltirilgan.
Eritma ion kuchi eritmada mavjud bo‘lgan KI, NaCl, Na2S2O3, (NH4)2S2O8 va H2SO4 kabi elektrolitlar natijasida hosil bo‘ladi:
J= ½ Σ CK+·12+CI‾ ·12 +2CNa+·12+CS₂O₃²‾· 2²+CNa+·12 + CCI‾· 12 +
+2CNH₄+·12 + CS₂O₈²‾ ·22 + 2CH+ ·12 + CSO₄²‾ ·2²
Bu formula bilan har bir ko‘rib chiqilgan tajribalar uchun ion kuchi qiymatlari hisoblanadi. Ko‘rsatilgan ionlarning boshlang‘ich konsentratsiyalari esa (2) formula orqali hisoblab topiladi.
Olingan natijalar asosida lgK ning √1 ga bog‘liqlik grafigi chiziladi. К0ning qiymati hisoblanadi, lgk/k0 ning √1 ga bog‘liqlik grafigi keltiriladi.