Differensial usullar
Yuqorida aytib o‘tilganidek bu usullar kinetik differensiyal tenglamalardan foydalanishga asoslangan va ular quyidagilarga bo‘linadi:
Boshlang‘ich tezlik usuli.
Vant-+Goff usuli.
Boshlang‘ich tezlik usuli 1-variant: reaksiya А+В→С ko‘rinishda sodir bo‘lsin va quyidagi kinetik differensiyal tenglama bilan ifodalansin:
V ̥̥ = k(CA º)n(CB º)m (a)
Boshlang‘ich tezlikning (V0) reagentlardan birortasini boshlang‘ich konsentratsiyasiga bog‘liqlik tajribalari o‘tkaziladi. Buning uchun ikki turkum tajribalar amalga oshiriladi. Birinchi turkumda A reagent konsentratsiyasi o‘zgartiriladi, qolgan reagentlar konsentratsiyasi esa o‘zgartirilmaydi. Agar B reagent boshlang‘ich konsentratsiyasi turli tajribalarda doimiy bo‘lsa, (a) tenglama quyidagi qo‘rinishga ega bo‘ladi:
V ̥̥ = k(CA º)n (б)
Keyin esa A reagen konsentratsiyasini o‘zgartirmagan holda B reagent boshlang‘ich konsentratsiyasini o‘zgartirib (o‘zgarish oralig‘i birinchi turkumdagiga mos bo‘lish kerak) ikkinchi turkum tajribalar o‘tkaziladi.
Bu holat (a) tenglama quyidagicha bo‘ladi;
V ̥̥ = k(CA º)m (b)
(а) tenglamani lagorifmlasak;
lg V ̥ =lgk + nlgC Aº + m lgCBº (g)
Hosil bo‘ladi. Bu tenglama orqali reaksiya tartibini (umumiy va xususiy) aniqlash mumkin.
(b) holat uchun (g) tenglama quyidagi ko‘rinishga keladi:
lg V ̥ = nlg CAº
(lgk va mlgСВ* doimiy kattalik bo‘lgani uchun tenglamada qatnashmaydi).
Birinchi turkumdan A reagent boshlang‘ich konsentratsiyasi turlicha bo‘lgan (СА*1 va СА*2) 2 ta tajriba o‘tkaziladi. Unda boshlang‘ich tezliklar nisbati quyidagicha ifodalanadi:
V01 /V02 = СА*2/ СА*1 (j)
Logarifmlagandan keyin esa quyidagi ko‘rinishga o‘tadi:
lg(V02/V01) =nlg (СА*2/СА*1) (z)
bu tenglamadan A reagent bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartibini hisoblash mumkin bo‘lgan (e) tenglama kelib chiqadi:
(har doim СА*25> СА*1 bo‘lishi kerak).
Xuddi shu tartibdi, A reagent konsentratsiyasini doimiy saqlagan holda B reagent boshlang‘ich konsentratsiyasini o‘zgartirib 2 ta tajriba o‘tkaziladi va B reagent bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartibi quyidagi tenglama yordamida topiladi:
Bunda 3 va4 indekslar tajriba tartibi.
Xisoblash namunasi. 2J¯+ ОСl¯→Сl¯+ОJ¯ reaksiya uchun quyidagi jadvalda tajriba natijalari keltirilgan. Boshlang‘ich tezlik usuli (1 variant) bilan reaksiyaning har bir reagent bo‘yicha xususiy tartiblarini va umumiy tartibini aniqlang.
№
|
Yodid ionining boshlang‘ich konsentratsiyasi, mol/l
|
OCI ̅ ionining boshlang‘ich konsentratsiyasi, mol/l
|
Boshlang‘ich tezlik, mol·l – 1 . s – 1
|
1
2
3
|
0.002
0.001
0.001
|
0.002
0.002
0.001
|
17.5·10 – 5
8.75·10 – 5
4.37· 10 – 5
|
Yechish: reaksiyaning yodid (J¯) ioni bo‘yicha xususiy tartibini aniqlash uchun J ¯ konsentratsiyasi o‘zgartirilgan, ОСl¯ konsentratsiyasi esa doimiy bo‘lgan 1 va 2-tajriba natijalaridan foydalanamiz. Hisoblash uchun (l) formulani qo‘llaymiz:
Shunga o‘xshash 2 va 3-tajriba natijalari asosida (k) tenglamani qo‘llab ОСl¯ ioni bo‘yicha xususiy tartibni topamiz:
Shunday qilib, J¯ bo‘yicha xususiy tartib -1
ОСl¯ bo‘yicha xususiy tartib -1
Umumiy tartib -2
Boshlang‘is tezlik usuli 2-variant: bu usul esa reaksiyaning xususiy tartibini aniqlash uchun (j) tenglamaning logarifm ko‘rinishi emas, balki uning o‘zi quyidagi holatdi ishlatiladi:
Bunda 1 va 2 indekslar umumiy tajribalardan kelib chiqib tajriba tartibi va СА2*>СА1* bo‘lishi zarur, agar aksincha bo‘lsa, tajriba tartibi almashtiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |