51
Shved olimi S. Arrenius elektrolitlarning xossalarini o‗rganib (1887-yil)
quyidagi xulosalarga keldi:
Elektrolitlar suvdagi eritmalarida yoki suyuqlanmalarida musbat va manfiy
ionlarga dissotsiyalanadi.
Bu jarayon suvda erigan moddaning kristall panjara tugunlaridagi ionlar
yoki kuchli qutblangan kovalent bog‗lanishli molekulalarning
suvning qutbli
molekulalari (dipollari) ta‘sirida parchalanishi bilan tushuntiriladi. Qattiq moddalar
suyuqlantirilganda esa bu jarayon fizik ta‘sir – issiqlik energiya vositasida sodir
bo‗ladi. Musbat zaryadlangan ionlar kationlar, manfiy zaryadlangan ionlar anionlar
deyiladi. Ionlarning uzluksiz harakati elektr tokini o‗tkazishga sabab bo‗ladi.
Elektrolit ionlarga ajralganda bitta molekuladan ikki va undan ortiq ion hosil
bo‗lishi natijasida eritmadagi zarrachalarning umumiy soni ortadi.
Arrenius o‗z nazariyasiga asoslanib kislota va asoslarni ta‘riflaydi. Arrenius
nazariyasiga muvofiq suvda eriganda vodorod ionlarini ajratadigan elektrolitlar
kislotalar deb ataladi. Eritmada vodorod ionlarining konsentratsiyasi qanchalik
yuqori bo‗lsa, kislota shunchalik kuchli bo‗ladi. Suvda eriganda gidroksil ionlarini
ajratadigan elektrolitlar asoslar deb ataladi.
1891-yilda I.A. Kablukov dissotsiyalanish jarayoniga D.I.Mendeleyevning
gidratlar
nazariyasi asosida qarab, erigan modda ionlari erituvchi molekulalari
bilan kimyoviy birikib, ionlarning gidratlarini hosil qiladi degan xulosaga keldi.
Shu bilan birga I.A. Kablukov Arrenius nazariyasining suvdagi eritmalar bilangina
cheklanishini kuzatdi. Agar modda uchun muvofiq erituvchi tanlansa, suvda
noelektrolit bo‗lgan modda bunday erituvchida elektr tokini o‗tkazuvchan bo‗lishi
mumkin.
Elektrolitlarning eritmalaridagi ionlar suv
molekulalari bilan kimyoviy
qo‗shilishi, ya‘ni gidratlanishi sababli ko‗pchilik elektrolitlar sucdagi eritmalaridan
kristallogidratlar holida ajralib chiqadi: gidratlanish tufayli ionlar o‗zaro birikib,
molekulalar hosil qilishi qiyinlashadi, ionni qurshab olgan suv molekulalari musbat
va manfiy ionlarning bir-biri bilan birikishiga halal beradi, chunki suv elektrostatik
tortishuv kuchini vakuumga nisbatan deyarli 80 marta zaiflashtiradi. Agar
52
molekuladagi bog‗lanish salmog‗i orsa, dissotsiyalanish jataryoni ancha sust bo‗lib
o‗ng tomonga chuqur bormaydi, ya‘ni teskari tomon boradigan assotsiyalanish
jarayonlari disotsiyalanishga nisbatan chuqurroq bo‗ladi. Gidratlanish hodisasi
eritmalarning elektr o‗tkazuvchanligiga ham ta‘sir etadi. Masalan, litiy ioni (Li
+
)
kichik radiusli bo‗lgani uchun u ko‗proq suv molekulalari bilan gidratlanadi:
gidratlangan ionning eritmadagi harakat tezligi susayib (massasi
kattalashgani
tufayli) ketadi. Shu sababli LiCl eritmasining elektr o‗tkazuvchanligiga nisbatan
kam bo‗ladi. Gidratlanish jarayoni eritmalar rangiga ham ta‘sir ko‗rsatadi.
Kuchli va kuchsiz elektrolitlar. Molekulalari hatto suyultirilgan eritmalarda
ham oz darajada dissotsiyalanadigan elektrolitlar kuchsiz elektrolitlar deb ataladi.
Ularga ba‘zi kislotalar (masalan, sirka, sianid, karbonat kislotalar va hokazo), ba‘zi
asoslar (masalan ammoniy gidroksid, organik asoslar va hokazo) va ba‘zi tuzlar
(masalan, Hg(CN)
2
, HgCl, Fe(SCN)
3
FeF
3
va hokazo) kiradi.
Kuchsiz elektrolit eritmalarining solishtirma elektr o‗tkazuvchanligi
eritmadagi ionlar soniga bog‗liq; kuchsiz elektrolitlarning dissotsiyalanish jarayoni
uchun massalar ta‘siri qonunini qo‗llash mumkin. Arrenius nazariyasi ham kuchsiz
elektrolitlarning eritmalarigagina tatbiq etiladi.
Har xil konsentratsiyadagi eritmalarda ham
sezilarli darajada yaxshi
dissotsiyalanadigan birikmalar kuchli elektrolitlar deb ataladi. Ularning
dissotsiyalanish darajalari 100 foizga yaqinlashishi mumkin. Kuchli elektrolitlarga
deyarli barcha tuzlar, kuchli kislota va kuchli asoslar kiradi. Kuchli
elektrolitlarning eritmalaridagi ionlar miqdori ko‗p bo‗lganligi sababli ular
orasidagi ionlararo tortishuv kuchlari ham sezilarli bo‗ladi.
Arrenius nazariyasi kuchli elektrolitlarga tatbiq etilmaydi. Atom tuzilishi va
kristall panjaralarining (turlari) aniqlangandan keyin 1920
yilda Arrenius
nazariyasiga bir necha qo‗shimcha kiritishga to‗g‗ri keldi. So‗ngra kuchli
elektrolitlar nazariyasi yaratildi. Bu nazariyaga muvofiq moddalar suvda eriganda
ionlarga to‗liq ajraladi. Masalan, osh tuzi eritmasida, faqat Na
+
va Cl
-
ionlari bo‗lib,
NaCl molekulalari bo‗lmaydi. Binobarin osh tuzi eritmada 100 foiz
dissotsiyalangan bo‗lishi kerak. Kuchli elektrolitlar uchun dissotsiyalanish darjasi
53
degan tushuncha o‗z ma‘nosini yo‗qotadi, chunki kuchli elektrolitlarning
eritmalarida dissotsiyalanmagan molekulalar bo‗lmaydi. Lekin tajribada NaCl ning
0,1 n eritmasi uchun a = 86% ekanligi aniqlangan. Agar eritmaning
konsentratsiyasi oshirilsa a ning qiymati kamayadi.
Demak, kuchli elektrolitlarning tajribada topilgan
dissotsiyalanish darajasi
Arrenius nazariyasi asosida ham va to‗la dissotsiyalanish nazariyasi asosida ham
hisoblab topilgan qiymatdan farq qiladi. Kuchli elektrolitlarning dissotsiyalanish
darajasi deganda, tajribada topiladigan qiymat, boshqacha aytganda, effektiv
dissotsiyalanish darajasini tushunishimiz kerak.
Kislota, asos va tuzlarning dissotsiyalanishi. Eritmada vodorod kationi (H
+
)
va kislota qoldig‗i anioniga dissotsiyalanuvchi birikmalar kislotalar deyiladi.
Masalan, nitrat kislotaning dissotsiyalanishi:
