e 1 * e 2
Q = --------
E * r2
E - erituvchining dielektrik o’tkazuvchanligi.
Formuladan ko’rinib turibdiki, ayni erituvchi uchun E qancha katta bo’lsa, tortishuv kuchi shuncha kichik bo’ladi. Suvning dielektirik doimiyligi eng katta (E = 81 ).
6.5.Dissotsialanish darajasi
Ionlarga ajralgan molekulalar sonining umumiy molekulalar soniga nisbati dissotsiyalanish darajasi deyiladi.
n
a= --------
N
a- dissotsialanish darajasi; n-ionlarga ajralgan molekulalar soni; N- umumiy molekulalar soni.
Kuchli elektrolitlar eritmasida molekulalar ionlarga to’la dissotsialangan. Ularda a ning qiymati 30 % dan yuqori bo’ladi. Kuchli elektrolitlarga:
- kuchli kislotalar HCl, HBr, HJ, HNO3, H2SO4, HClO4, HMnO4, H2CrO4,HClO3, H2Cr2O7 lar kiradi;
- kuchli asoslarga I va II guruh metallarining asoslari olnishi mumkin Be(OH)2 va Mg(OH)2 dan tashqari;
- barcha suvda eruvchan tuzlar ham kuchli elektrolitlarga kiradi.Ba’zi elektrolitlarning 0,1 n eritmalari uchun dissotsilanish darajasi quyidagi 12- jadvalda keltirilgan.
Bu qiymatlarga qarab elektrolitlar kuchi to’g’risida xulosa chiqarish mumkin.
Kuchsiz elektrolitlar uchun dissotsiyalanish darajasi 3% dan kam qiymatga ega bo’ladi. Kuchsiz elektrolitlarga:
- barcha organik kislotalar(R-COOH) va asoslar (R-NH2; R2NH ;R3N);
- kuchsiz asoslar (1 va 11 guruh asosiy guruhi metallaridan boshqa barcha metallar gidroksidlari; NH4OH
- ba’zi anorganik kislotalarni : H2S, HNO2, H2SiO3, H2CO3, HClO, HCN, H2SO3 olish mumkin.
12 -jadval.18oS da elektrolitlaning 0,1 n eritmalari uchun dissotsialanish darajasi
-
Elektrolit
|
,%
|
Elektrolit
|
,%
|
H2S
HgCl2
NH4OH
CH3COOH
HF
H3PO4
H2S03
CuSO4
MgSO4
H2SO4
K2SO4
|
0,07
1,0
1,34
1,34
8,5
27
34
38
42
58
72
|
HNO3
HI
HCl
KOH
NaOH
KCl
NaCl
NaNO3
Ba(OH)2
CaCl2
Ca(OH)2
|
92
92
91
91
91
86
86
83
77
75
75
|
13- jadval. Ba’zi elektrolitlarning dissotsilanish konstantalari (25oS da)
Kislotalar
|
k
|
Asoslar
|
k
|
HCN
HNO2
H2S
H2CO3
H3PO4
HCOOH
CH3COOH
|
7,2*10-10
4*10-4
k1=1*10-7
k2=2,5*10-3
k1=4,5*10-7
k2=4,8*10-11
k1=7,1*10-3
k2=6,2*10-8
k3=5*10-10
1,4*10-4
1,74*10-5
|
NH4OH
Ca(OH)2
Zn(OH)2
Pb(OH)2
NH2OH
N2H4
CH3NH2
C6H5NH2
C5H5N
|
1,76*10-5
4*10-2
k1=4,4*10-5
k2=1,5*10-9
k1=9,6*10-4
k2=3*10-8
1*10-3
3*10-6
4,4*10-4
3,8*10-10
1,70*10-9
|
Dissotsialanish jarayoni eritma konsentratsiyasiga, elektrolit tabiatiga va temperaturaga bog’liq. Temperatura ortishi dissotsialanish darajasini qiymati yuqori bo’lishiga olib keladi. Kuchsiz elektrolitlar uchun dissotsialanish darajasi konsentrtasiya kamaysa ortadi(14 jadval).
14- jadval. 25oS da sirka kislota eritmasi uchun dissotsialanish darajasining eritma konsentratsiyasiga bo’g’liqligi
C,M
|
0,2
|
0,1
|
0,05
|
0,01
|
0,005
|
0,001
|
,%
|
0,95
|
1,40
|
1,90
|
4,20
|
6,00
|
12,40
|
Dissotsialanish jarayonini dissotsialanish konstantasi bilan tasniflash mumkin. Kislota va asoslarning dissotsialanish konstantalari 13- jadvalda keltirilgan:
HNO2 = H+ + NO2 –
[H+ ]*[ NO2 –]
K= ----------------------
[HNO2]
[H+] va [NO2–]- ionlarning molyar konsentratsiyasi;
[HNO2] dissotsiyalanmagan ionlarning konsentratsiyasi.
Dissotsialanish konstantasi o’zgarmas haroratda ionlar konsentratsiyasi ko’paytmasining muvozanatdagi ayni elektrolit konsentratsiyasiga nisbatidir.
K elektrolit tabiati va haroratga bog’liq. K qiymati qancha kichik bo’lsa elektrolit kuchsiz hisoblanadi. Ba’zi kuchsiz elektrolitlarning dissotsialanish konstantasi qiymati jadvalda keltirilgan.
Dissotsialanish darajasi bilan dissotsialanish konstantasi orasida quyidagi bog’lanish bor:
Agar [ H+ ]= a*C ; [ NO2 –]= a*C; [HNO2]= (1- a)*C
a*Ca*C a2*C a2*C
K= ---------------= ----------; K=-----------.
( 1 - a)*C 1 - a 1 - a
Bu tenglama Ostvaldning suyultirish qonunini ifodalovchi tenglama deyiladi. a qanchalik katta bo’lsa K ning qiymati ham shuncha yuqori bo’ladi.
Juda kuchsiz elektrolitlar uchun 1 - a = 1 bo’lsa, K= a2*C qiymatga teng bo’ladi.
= K/C; Agar konsentratsiya 100 marta kamaysa, dissotsialanish darajasi 10 marta ortadi.
6.6. Eruvchanlik ko’paytmasi
Qiyin eriydigan moddalarning (CaSO4, AgCl, BaSO4 va boshqalar) to’yingan eritmasida cho’kma bilan erigan modda ionlari o’rtasida muvozanat qaror topadi. Masalan, 25oS da CaSO4 eritmasida:
CaSO4 (q) = Ca2+ (s) + SO4 2-(s)
[Ca2+ ]* [ SO4 2-]
K= ------------------------
[CaSO4]
Kasrning maxrajidagi K* [CaSO4]= K1 o’zgarmas qiymat bo’lib uni
eruvchanlik ko’paytmasi (EK) deyiladi.
Ayni haroratda qiyin eriydigan moddalarning to’yingan eritmasida ionlar konsentratsiyalari ko’paytmasi o’zgarmas son bo’lib shu moddaning eruvchanlik ko’paytmasi deyiladi.
EK- haroratga bog’liq bo’lgan kattalik.
EK= [Ca2+] *[SO42-]= 2,25*10-4
Juda ko’p moddalar uchun EK qiymati berilgan ( 15- jadval) va u moddalarning eruvchanligini hisoblashlarda ishlatiladi. Quyidagi jadvalga ko’ra eng yomon eriydigan birikma HgS deyish mumkin.
Qator farmatsevtik preparatlar tahlilida cho’ktirish usuli keng qo’llaniladi, bu usul yomon eriydigan moddalarning eruvchanligiga asoslangan. Klinik tahlilda ham peshob tarkibini aniqlashda, oshqozon shirasi tekshirilganda, qon tarkibi va sanitariya- gigiyna tekshiruvlarida cho’ktirish usuli keng ko’lamda ishlatiladi.
15- jadval. 25oS da ba’zi qiyin eruvchan tuzlarning eruvchanlik ko’paytmasi
Birikmalar
|
Eruvchanlik
ko’paytmasi
|
Birikmalar
|
Eruvchanlik
ko’paytmasi
|
CaSO4
CaCO3
BaSO4
AgCl
MnS
AgBr
AgI
|
2,25*10-4
5*10-9
1,1*10-10
1,8*10-10
2,5*10-10
6*10-13
1*10-16
|
Zn(OH)2
FeS
Cu(OH)2
ZnS
CuS
Cu2S
HgS
|
1*10-17
5*10-18
2,2*10-20
1*10-23
6*10-36
1*10-48
1*10-52
|
Moddalarning suvdagi eruvchanligi va uning toksik ta’siri orasida bog’liqlik bor. Agar organizmga Al3+ kiritilsa erimaydigan fosfatlar hosil bo’lishi hisobiga raxit paydo bo’ladi.
Ionli reaksiyalar va ionlar muvozanatining siljishi
Barcha elektrolitlar ishtirokida amalga oshadigan reaksiyalar ionlar orasida amalga oshadi. Bunday reaksiyalar ionli reaksiyalardir. Ion almashinish reaksiyalariga quyidagilar kiradi:
Neytrallanish reaksiyalari. Kislota va asoslarning o’zaro ta’siri tufayli tuz va suv hosil bo’lish reaksiyasidir:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O (reaksiyaning molekulyar tenglamasi)
2Na++2OH-+2H++SO42-=2Na++SO42-+2H2O (to’liq ionli tenglama)
OH-+H+=H2O (qisqartirilgan ionli tenglama)
Reaksiya paytida kuchsiz elektrolitlarning hosil bo’lishi ham ion almashinuv reaksiyalari tufayli sodir boladi:
KCN+HCl=HCN+KCl
K++CN-+H++Cl-=HCN+K++Cl-
CN-+H+=HCN
3.Reaksiya davomida yomon eriydigan moddalar hosil bo’lishi yuz bersa:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
2Na++CO32-+Ca2++2Cl-=CaCO3+2Na++2Cl-
CO32-+Ca2+-=CaCO3
4.Ba’zi reaksiyalarda reaksiya boshida olingan cho’kma reaksiya davomida eritmaga o’tishi mumkin. Bu paytda eruvchanlik yaxshilanadi yoki reaksiya davomida gaz modda hosil bo’lishi kuzatiladi.
CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2H++2Cl- =Ca2++2Cl-+H2O+CO2
CaCO3+2H+ =Ca2+-+H2O+CO2
AgCl+2NH4OH=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
AgCl+2NH4OH=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S
FeS+2H++2Cl- =Fe2++2CI-+H2S
FeS+2H+=Fe2+ +H2S
5.Reaksiya paytida gaz moddalarning hosil bo’lishi orqali ham ion almashinish reaksiyalari yuzaga keladi:
Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2
Na2++SO32-+2H++2Cl- =2Na++Cl-+H2O+SO2
|
