Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълими вазирлиги

Эритмаларга оид масалалар.

1. ^{500гр Н}2^{О да 134,4л SO}3 ^{(н.ш.) эритилишидан хосил бўлган эритманинг (ρ=1,4 гр/мл) қандай хажми (мл) 22,4 л SO}3 ^{ни эритиб 77,25% ли H}2^SO4 ^{эритмасини олиш мумкин.}

Ечиш:
1). SO₃ + H₂O=H₂SO₄
80 98
80 гр − 100%
98 гр − Х Х=122,5%
2) 22,4л SO₃ − 80 гр
134,4л SO₃ − Х Х=480 гр

3) 500 гр (Н₂О) + 480гр(SO₃)=980гр (эритма).

4) 80гр SO₃ дан − 98гр H₂SO₄

480гр SO₃ − Х Х=588 гр H₂SO₄

5) ω= ⁵⁸⁸ *100%  60%
980
6) 22,4 − 80гр
2,4 − х х=80гр

7) 60% 45,25гр


77,25%
122,5 17,25гр

8) 17,25гр SO₃ га − 45,25гр

80 гр SO₃ − Х Х=209,86гр эритма


10) V= ^m  ^209,86  150 мл. жавоб: 150мл
p 1,4

2. ^{500 мл 2н эритма тайёрлаш учун (ρ=1,72г/мл) бўлган 80% ли H}2^SO4 эритмасидан қанча хажм (мл) олиш керак?

Ечиш:
_{1). Сн=} m *1000
V * M


_m= Cн *V * M
1000

формуладан

_ 49* 2*500 _{ 49г H2SO4}
1000

2). C%= ^m*100 дан V= ^{100* m}  ^49*100  35,6 мл. Демак жавоб 35,6мл.

p *V
C%* p
80*1,72

3. 600 г 10% ли NaOH эритмасидан 40% ли NaOH эритмасини хосил ^{қилиш учун неча грамм Na}2^{O керак бўлади?}

Ечиш:
1). 100 x
Na₂O + H₂O = 2NaOH x=129г яъни 129% ли шартли равишда 62 80


2). 10 89 3). 89г − 30г
40 600г − х х=202,25г Na₂O
129 30

4. ^{32,6% ли (ρҳ1,24г/мл) 664 мл H}2^SO4 ^{эритмасининг} концентрацисини 96% га етказиш учун бошланғич эритмага неча м^{3 н.ш.да SO}3 ^{юттириш керак?}

Ечиш:
1). 100 x
SO₃ + H₂O = H₂SO₄ х=122,5г H₂SO₄ (122,5%) 80 98


2). 32,6 26,5
96
122,5 63,4г (SO₃) 3). m=v ∙ρ=664 ∙ 1,24=823,36 г

4). 26,5г ─ 63,4 5). 80г ─ 22,4л

823,36г─ х х=1969,85г 1969,85─ х х=551,5л=0,5515
м³ SO₃

5. ^{41г Na}3^PO4 ^{сувда эритилиб, хажми 750 мл га етказилди. Хосил} бўлган эритмадаги Na⁺ ионларининг концентрацисини моль/л топинг.

Ечиш:
1). Na₃PO₄=164г/моль. 2). 164г ─ 1 моль
41г ─ х х=0,25 моль Na₃PO₄ 750 мл
эритмада.
3). 750мл ─ 0,25 моль 4) 0,333моль х
1000мл ─ х х=0,33моль/л Na₃PO₄ → 3Na+ + PO₄^3-
1моль 3моль
х=0,999≈1моль/л

6. ^H2^SO4 ^{кислотанинг 150 мл 2М ли ва 350 мл 4 М ли эритмалари} аралаштирилди. Хосил бўлган эритманиг моляр концентрациясини топинг.

Ечиш:

1. 
   усул: масалани ечиш учун қуйидаги формуладан фойдаланилади.
   

_Cm3= Сm1 *V 1  Сm2 *V 2 _ 150* 2  350* 4 _{ 3,4}
жавоб: 3,4 М.

V 1 V 2 15  350

2. 
   усул: масалани ечиш учун қуйидаги формуладан молни топиб олинади:
   

n=Cm∙V
1). n₁=0,15∙2=0,3; n₂=0,35∙4=1,4; 0,3 + 1,4=1,7

2. 
   Умумий хажм топиб олинади: V₃=V₁ +V₂=150+350=500
   

2. 
   C_M= ⁿ ∙1000 биноан С_М= ^1,7
   

∙1000=3,4 жавоб: 3,4 М

V 500

Водород кўрсаткичи рН га оид масалалар.

Сув жуда кучсиз электролит бўлганлиги учун ионларга жуда кам парчаланади. Тоза сув электр токини жуда ёмон ўтказади. Лабораторида ишлатиладиган (дистилланган) сув ҳам етарли даражада тоза эмас. Унинг таркибида NH₄OH, H₂CO₃ ва бошқа моддалар бор. Ф.Кольрауш сувни кўп марта тозалаш натижасида тоза сув олган. Бу сув ҳам оз бўлса-да электр ўтказувчанликка эга. Унинг электр ўтказувчанлигига сабаб диссоциланишидир:
Н₂О↔Н⁺+ ОН^- ёки 2Н₂О↔ ОН^- + Н₃О⁺
Сувни жуда кучсиз электролит деб қараб, унинг диссоциланиш доимийсини қуйидагича ёзиш мумкин:
_К∂= [H ][OH ]
[H 2O]
Сувнинг электр ўтказувчанлигидан фойдаланиб, диссоциланиш доимийси хисоблаб топилган. 22⁰С да ўтказилган текширишлар К_∂=1,8∙10-16 эканлигини кўрсатди.
Юқоридаги тенгламани [H⁺]∙ [OH]=K_∂[H₂O] шаклида ёзайлик. Бу тенгламада сувнинг концентрациси [H₂O] қийматини сувнинг диссоциланиш даражаси жуда кичик бўлгани учун ўзгармас қиймат деб қарасак бўлади: [H₂O]=1000 г.л^-1 ёки 1000:18=55,56 моль∙л^-1.
К_∂[H₂O] кўпайтмасини К_w билан белгилаймиз. У ҳолда К_∂∙[H₂O]=К_w=[H⁺]∙ [OH] ёки К_w=1,8∙10-16∙55,56=10^-14=[H⁺]∙[OH^-] бўлади. Кw
сувнинг ион кўпайтмаси деб аталади. Кw айни температурада сувда сувдаги Н⁺ ва ОН^- ионларининг концентраци кўпайтмаси ўзгармас қиймат эканлигини кўрсатади. К_W нинг қиймати температура ўзгариши билан ўзгаради. К_w қийматидан 22⁰С дан Н⁺ ва ОН^- ионлар концентрациясини кўпайтмаси 10^-14 га тенглигини кўрамиз.
Бундан [H⁺]=[OH^-]= √10^-14=10^-7 моль∙л^-1 дир. Демак, тоза нейтрал сувда Н⁺ ионлари концентрацияси 10^-7 моль∙^-1 га, ОН^- ионлари концентрациси ҳам 10^-7 моль∙л^-1 га тенгдир. Кислотали муҳитда Н⁺ ионларининг концентрацияси

10^-7 моль∙л^-1 дан ортиқ. ОН^- ионларники эса 10^-7 моль∙л^-1 дан кам бўлади. Ишқорий муҳитда, аксинча.
Сувдаги ҳар қандай эритмада ҳам [H⁺] ва [OH^-] ларнинг кўпайтмаси 22⁰С да 10^-14 га тенг:
[H⁺]∙[OH^-]=10^-14 моль²∙л^-2
Сувнинг диссоциланиши эндотермик жараён. Ҳарорат оширилганда унинг ионларга парчаланиши кучаяди, яъни К_w қиймати ортади; масалан, 0⁰С да К_w=0,13∙10^-14; 50⁰С да K_w=5,66∙10^-14; 100⁰C да K_w=74∙10^-14 га тенгдир.

Қуйидаги жадвалда Н⁺ ва ОН^- ионларининг ҳар хил мухитдаги ҳақиқий концентрация қийматлари кўрсатилган.

^СН+ ^СОН-
10^010^-110^-2	10-310-410-510-6	10-7	10-810-910-1010-1110-1210-1310-14
Муҳит		Нейт рал	Муҳит
Кучли кислота	Кучсиз кислотали		Кучсиз ишқорийли	Кучли ишқорийли
Кислота- лилиги	Ортиб боради←		Ишқорийлиги	Ортиб боради→

1. масала. Тоза сувга ишқор қўшиб, эритмадаги ОН^- ионлари концентрацисини 1∙10^-6 г-ион/л га етказилди. Н⁺ ионлари концентрациясини топинг.

Ечиш:

СН⁺ ∙СОН^- =10^-14; бундан СН⁺= ^{10  14}
СОН 
1*10  14
= _{1*10  6} =1∙10^-8г-ион/л

2. масала. Кислотанинг сувдаги эритмасида водород ионларининг концентрацияси 2∙10^-5 г-ион/л га тенг. Гидроксил ионларининг концентрациясини топинг.

Ечиш: сувнинг ион кўпайтмасидан ОН^- ионининг концентрациясини топамиз:
С_ОН- = ^{1*10  14} = ^{1*10 14} =5∙10^-10г-ион/л
СН  2 *10  5

3. масала. Эритманинг рН и 2,49 га тенг. Н⁺ ионларининг концентрациясини аниқланг.

Ечиш: масаланинг шартига кўра –lgC_H+=2,49 ёки lgC_H+=−−2,49. водород ионининг концентрацисини топиш учун шу логарифмга мос антилогарифмни топиш керак. Бунда манфий логарифмни шундай ўзгартириш керакки, характеристика (бутун сон) манфий, мантисса (касрли сон) мусбат бўлсин. Бунинг учун характеристикасига (-1) ни мантиссасига (+1) ни қўшиш керак.
С_Н+=−2,49=(−2)+(−0,49)=(−2−1)+(1−0,49)=−3+0,51=3,51.

Энди жадвалдан шунга мувофиқ келадиган антилогарифмни топамиз.
СН+=3,24 ∙10^-3 г-ион/л

4. масала. HCl нинг 0,0002 М эритмасининг рНини ҳисобланг.

Ечиш. С_Н+=0,0002=2∙10^-4
pH=−lgC_H+=−2∙10^-4=−(lg2+lg10^-4)=−0,3+4=3,7.

5. масала. Эритмада [Н⁺] концентрацияси 0,004 моль/л га тенг. Шу эритманинг рН ни аниқланг.

Ечиш:
1). 0,004 ни стандарт холга келтирамиз. 0,004=4∙10^-3 моль/л. 2). рН=-lg[H⁺]=-lg[4∙10^-3]=-lg4+3=0,6+3=2,4
lg=0,6 га тенг; pH=2,4

6. масала. Эритмада [H⁺]=0,0056 моль/л. рН=? Ечиш:

pH=-lg[H⁺]=-lg[5,6∙10^-3]=-0,75+3=2,25 pH=2,25.

Кучли асосларни эритмаларда тўлиқ диссоциланган деб қабул қилсак, ОН- ионларининг концентрацияси асоснинг концентрациясига тенг бўлади:

С -=С
_{С += 10  14 =} 10 14

ОН асос
^Н СОН  ^Сасос

Кучли асос эритмасида водород ионларининг концентрацияси жуда кам, шунинг учун ҳисоблашда активлик коэффициентини эътиборга олмаса ҳам бўлади. У вақтда:
рН=−(lg10^-14−lgC_асос)=14+lgC_асос

7. масала. NaOH нинг 0,005 М ли эритмасининг рН ни хисобланг. Ечиш:

1). 0,005 0,005
NaOH ↔ Na⁺ + OH^-
1моль 1моль х=0,005 моль/л ёки 5∙10^-3 моль 2). рОН=-lg[OH^-]=-lg[5∙10^-3]=-lg5+3=-0,7+3=2,3
3). pH=14-pOH=14-2,3=11,7

8. масала. NaOH нинг 0,00001 моль/л концентрацили эритмасининг рН ни топинг.

Ечиш:
1). NaOH↔Na⁺+OH^- 2). [OH^-]=1∙10^-5 моль/л
1 1
3). рОН=-lg[OH^-]=-lg[1∙10^-5]=-0+5=5
4). pH=14-pOH=14-5=9

9. ^{масала. Ba(OH)}2 ^{нинг 5∙10-4 моль/л эритмаситнинг рН ни топинг.} Ечиш:

1) 0,0005 х
Ba(OH)₂ →Ba²⁺+2OH^-
1моль 2моль x=0,001моль/л

2). рОН=-lg[1∙10^-3]=3 3). pH=14-pOH=14-3=11.

10. 
    масала. Эритма учун рН=5,6 бўлса, [H^+] топилсин. Ечиш: рН=-lg[H⁺] ёки lg[H⁺]=-pH=-5,6.
    

Бу соннинг бутун қисмини манфийлигича қолдириб, каср қисмини мусбатга айлантирамиз, бунинг учун бутун сонга −1 ва каср сонга +1 қўшамиз:
−5,6=−5+(−1)+(−0,6)+1=−6+0,4
Демак, −5,6 ўрнига −6+0,4 ни оламиз −6 га 10-6 ва 0,4 га 2,5 тўғри келади. Демак, [H⁺]=2,5∙10^-6 моль∙л^-1 га тенгдир.
[OH^-]= ^{110 14} =0,4∙10^-8=4∙10^-9 моль∙л^-1
2,5 10  6

11. масала. рН=5 бўлган эритмадаги ОН^- ион концентрациясини моль/л хисобланг.

Ечиш:
1). рН=-lg[OH]=5=-lg[OH^-]
2). -6-1=1 10∙10-6=1∙10^-5 ёки 10^-5
5+1=6
3). [OH^-]= ^{110 14} =1∙10^-9 моль/л
110  5

12. масала. Эритманинг рН=7,4 га тенг. Эритмадаги [H⁺] нинг концентрациясини топинг.

Ечиш:
1). рН=-lg[H⁺] 2). 7,4=-lg[H⁺]
3). 0,4-1=-0,6(4) 4). 7+1=8 (lg10^-8) 5). [H⁺]=4∙10^-8

13.