|
Elektrolit eritmalar xaqidagi nazaryalar Reja I. Kirish II. Asosiy qism
|
| bet | 3/5 | | Sana | 30.04.2023 | | Hajmi | 10.28 Mb. | | #55096 |
Bog'liq Elektrolit eritmalar xaqidagi nazaryalar111123 10-маъруза, Raqamli-analog o’zgartirgichlar Bajardi Jaloliddinov F-fayllar.org, Algebra ma\'lumot, lab3, lifeSkills lesson 1 (3)Kuchli va kuchsiz elektrolitlar
Elektr toki o‘tkazilganda zarralari harakatlanuvchi (ion o'tkazuvchanlik) va kimyoviy o'zgarish (elektrokimyoviy reaksiya) sodir bo'ladigan elektr o'tkazuvchi moddalar elektrolitlar deb ataladi. Ular individual modda yoki eritma bo'lishi mumkin.
Sodda ta’rifga ko'ra — eritilganda ionlarga ajraluvchi moddalar elektrolit deyiladi. Ammo bu jo'n ta’rif qattiq elektrolitlar va elektrolit suyuqlanmalami qamray olmaydi.
Xossalarini uzluksiz o'zgartira oluvchi ikki yoki undan ortiq moddalar aralashmasidan tarkib topgan gomogen sistema (tizim) eritma deb ataladi. Eritma qattiq yoki suyuq bo'lishi mumkin. Analitikada, asosan, suyuq eritmalar ishlatiladi.
Elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasini (1883—1887) shved olimi Svante Arrenius (1859—1927) ishlab chiqqan va ilmiy xizmatlari uchun 1902- yili halqaro Nobel mukofotiga sazovor boMgan. Ana shu nazariyaga muvofiq elektrolit eritilganda, erituvchi molekulalarining ta’sirida ionlarga ajraladi (dissotsilanadi).
Elektrolitni eritmada ionlanishi (ionlarga dissotsilanishi) miqdoran dissotsilangan molekulalar soni ni eritmadagi elektrolitning umumiy molekulalar soni ga nisbati bilan ifodalanuvchi dissotsiatsiya darajasi a bilan belgilanadi:
Dissotsiatsiya (ionlanish) darajasi a biming ulushlarida yoki foizlarda ifodalanadi. Agar α = 1 (ya’ni 100%) bo'lsa, eritmadagi barcha zarralar ionlarga ajralgan holda boMadi ( = ); agar α birdan kichik (ya’ni 100% dan kam) boMsa, demak, barcha zarralar emas, balki ularning bir qismi ionlarga ajralgan ( < ) boMadi.
Elektrolitlar dissotsilanish xususiyatiga ko'ra kuchli (assotsilanmagan) va kuchsiz (assotsilangan) turlarga bolinadi.
Kuchli (assotsilanmagan) elektrolitlar, konsentrlanmagan (o'rtacha konsentratsiyali) eritmalarda ionlarga deyarli to'liq ajralgan bo'ladi. Ularga ko'pchilik tuzlar, kuchli kislota va kuchli asos (ishqor)lar kiradi. Masalan, suvli eritmalarida NaCI, HCl va NaOH ionlarga to'liq dissotsilanadi
(yoki soddalashgan holda
kuchli elektrolitlarda ionlanish darajasi a = 1 (100 %).
Konsentriangan eritmalarda kuchli elektrolitlar oz bo'lsada assotsilangan (ionlashmagan, dissotsilanmagan) holda mavjud boMadi. Kuchsiz (assotsilangan) elektrolitlar eritmalarda oz dissotsilanadi. Ularga kuchsiz asoslar, kompleks birikmalar (ichki sferasi), simob (II) ionining ba’zi tuzlari, HgCl„ Hg(CN)2 kiradi. Masalan, suvli eritmalarda sirka kislotasi va ammiak qisman dissotsilangan
Shu kabi tetraxlorplatinat (II) ioni ham oz dissotsilangan.
Odatda, kuchsiz elektrolitlar uchun α << 1 va eritma konsentratsiyasi ortgan sayin orta boradi.
Elektrolitlami kuchli va kuchsiz turlarga boMinishi nisbiy tushuncha, chunki ayni bir elektrolit ba’zi erituvchida kuchli boMishi mumkin. Masalan, perxlorat va xlorid kislotalari suvda va suyuq ammiakda kuchli elektrolit boMsa, suvsiz sirka kislotada ular kuchsiz elektrolitdir. Aksincha suvda kuchsiz boMgan sirka kislotasi esa suyuq ammiakda toMiq dissotsilangani uchun kuchli elektrolit hisobiga o'tadi.
Arrenius bo'yicha kuchli elektrolitlar ham toMiq dissotsialanmaydi. Qat’iyan qaralganda Arrenius nazariyasini kuchli elektrolit eritmalariga qoMlab boMmaydi. Arreniusgacha ko'pchilik olimlar ionlar faqat elektroliz vaqtidagina tashqi elektrik maydon ta’sirida hosil boMadi deb qarashgan. Biroq K.I.D. Grotgus (1785—1822) 1818- yilda molekulaning ionlarga ajralishi, tashqi elektr maydon ta’sirida emas, balki erish jarayonida sodir bo'ladi degan g'oyani ilgari surgan. Ammo, elektrolit erishi jarayonidayoq, tashqi elektrik maydon boMmasa ham, ionlarga ajraladi degan tushuncha faqat Arreniusning elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasidan keyingina ommalashdi.
Elektrolitik dissotsiatsiya sababining (to'liq boMmasa ham) sodda tushunchasi quyidagidan iborat.
Vakuumda kation va anionlarni bir-biriga tortilishiga hech qanday zarralar ta’sir etmaydi. Boshqa har qanday muhitda elektr zaryadlaming bir-biriga tortilish energiyasi kamayadi va bu kamayish dielektrik muhitning dielektrik doimiysi (ε) bilan tavsiflanadi (ε vakuumdagiga nisbatan elektr qarama-qarshi ishorali zaryadlaming bir-biriga tortilish energiyasi necha marta kamayishini bildiradi).
kation va aniondan iborat elektrolit ionlarga ajralmoqda deylik -
Kulon qonuniga muvofiq, elektrik zaryadlar va ni vakuumda bir-biriga tortilish energiyasi E
bunda: e—elektrik zaryad birligi; r — kation va anion markazlari oraligMdagi masofa. ε ≠ 1 — boMgan muhitda o‘sha elektr zaryadlaming tortilish eneigiyasi ε marta kamayadi:
Masalan, 18°C da suvning dielektrik doimiysi ε = 81 ga teng. Bu esa suvda eritilganda elektr zaryadlaming o‘zaro tortilish energiyasi vakuumdagiga nisbatan 81 marta kamayadi degan ma’noni bildiradi. Demak, suvli eritmalarda elekrolitning ionlanish qobiliyati ortadi.
Bunda solvatlanish hodisasi hal qiluvchi boMadi. Ya’ni, erituvchi malekulalari, masalan suv, kation va anionni qurshab olib, solvat (suv bolganda — gidrat) qobigMni hosil qiladi hamda kation va anionlarni bir-biridan ajratadi.
|
| |
