Iv. Қолданылған әдебиеттер Кіріспе
жүктеу/скачать 1 Mb.
|
ерітінділер
| Аса қанық ерітінділер
Көптеген заттардың ерігіштіктері температураны төмендеткенде азаяды,сондықтан ыстық қанық ерітінділерді суытқанда еріген заттардың артық мөлшері әдетте бөлініп шығады.Бірақ, сырттан еріген зат түспейтіндей,қанық ерітіндіні өте баяу салқындатса,ондағы еріген заттың артық мөлшері бөлініп шықпайды.Берілген температурада, бұл жағдайда, қанық ерітіндіге керек мөдшерден жоғары зат еріген ерітінді түзіледі.Бұл құбылысты орыс академигі Т.Е. Ловиц (1794ж.) ашты және зерттеді.Мұндай ерітіндіні ол аса қанық ерітінді деп атады.Бұл ерітіндіні тиіспей жайына қалдырса, ол жылдар бойы өзгермей тұра береді.Бірақ, осы ерітіндіге кішкентай еріген заттың кристалын салса,артық еріген зат кристалдың айналасына жиналып, айналасында басқа криталдар өсе бастайды, қысқа уақыт ішінде еріген заттың артық мөлшері толық кристалданып,бөлініпппп шығады.Кейде кристалдану ерітіндіні жай шайқағанда және ыдыстың қабырғасын таяқшамен ысқылағанда да пайда болады.Кристалдану кезінде едәуір жылу бөлінеді, оны ыдыстың қабырғасының және ерітіндінің ысуымен байқауға болады.Аса қанық ерітінділерді мына заттар түзе алады:Na2SO4 10H2O(глаубер тұзы), Na2B4O7 10H2O(бура), Na2S2O3 10H2O (натрий тиосульфаты). Айтылғандардан байқайтынымыз, аса қанық ерітінділер тұрақсыз жүйелерге жатады,тек еріген заттың кристалы жоқ болғанда ғана өмір сүре алады.Олардың ұзақ өмір сүруілерінің себебі алғашқыда кристалдану орталығы деп аталатын, кішкентай кристалл бөлшектердің «ұрықтардың» түзілмеуінен.Кристалдану орталығы түзілсе, онда кристалдану ерітіндінің барлық массасынааааа тарайды. Осмос Жоғарыда айтылғандай,ерітінділер гомогенді жүйелерге жатады.Еріген зат бөлшектері мен еріткіш бөлшектері тәртіпсіз үздіксіз жылу қозғалысында болады да еріген зат бүкіл ерітіндінің көлеміне біркелкі тарайды. Егер цилиндрге қанттың концентрлі ерітіндісін құйса оның үстіңгі қабатына сұйытылған қант ерітіндісін қосса,алдында қант пен су осы көлемдерде біркелкі орналаспайды.Бірақ біраз уақыттан кейін қант пен су молекулалары сұйықтың барлық көлемінде біркелкі тарайды.Бұл қант молекулаларының тәртіпсіз қозғалып, концентрлі ерітіндіден сұйытылған ерітіндіге қарай және кері бағытта қозғалуынан болады; бірақ, кез-келген уақыт аралығында сұйытылғаннн ерітіндіден концентрлі ерітіндіге қарай өткеннен, концентрлі ерітіндіден сұйытылған ерітіндіге қарай қанттың көп молекуласы өтеді. Тура осылай су молекулалары да әр түрлі бағытта қозғалыста болады,бірақ, сұйытылған қант ерітіндідегі су молекулалары көп болғандықтан олар концентрлі ерітіндіге қарай көбірек өтеді.Сонымен қанттың концентрлі ертіндіден сұйытылған ерітіндіге қарай бағытталған ауысуы жүреді,ал су керісінше, сұйытылған ерітіндіден концентрлі ерітіндіге қарай бағыттала ауысады; әр зат концентрациясы аз бағытқа қарай жылжиды.Мұндай өздігінен заттардың қозғалысы арқылы концентрациялардыңң теңесу процесін диффузия деп атайды. Диффузияның әсерінен заттардың алғашқы орналасу тәртібі (жүйенің бір бөлігіндегі затың жоғары концентрациясы және басқа бөлігінде төмен болуы) толық бұзылады.Бұл кезде жүйенің энторпиясы өседі.Ерітіндінің барлық көлемінде заттардың концентрациялары бірдей болғанда диффузия тоқтайды,энтропияның шамасы максимумға жетеді. Шыны цилиндрге бір түсті ерітіндіні,мысалы, KMnO4 ерітіндісін құйып,одан кейін үстіне ақырын араласпайтындай етіп су құйса, сонда диффузия жүретінідігін бақылауға болады.Алдында, су мен калий перманганатының шекарасы көрінеді, ол шекара өткен сайын бұзыла бастайды;біраз уақыттан кейін калий перманганатының молекулалары ерітіндінің барлық көлеміне бірдей тарап, ерітінді бірдей түске ие болады. Қаралған мысалда, еріткіш пен еріген заттың молекулалары бірі-біріне қарама қарсы диффузияланады.Мұндай құбылыс, қарама-қарсы немесе екі жақты диффузия деп аталады.Егер екі ерітіндінің арасына қалқа қойса және отдан еріткіш өтетін,ал еріген зат өте алмайтын болса, ол уақытта бұл жерде басқаша құбылыс байқауға болады.Мұндай қалқаларды жартылай өткізгіштер деп атайды және олар табиғатта болады немесе жасанды түрде алынады.Мысалы, саз балшықтан жасалған цилиндрге мыс купоросы ерітіндісін сіңіріп,калидің гексационоферраты (K4[Fe(CN)6] (II) ерітіндісіне батырса,онда цилиндрдің қуыстарына мыс (II) гексацианоферраты қалып қояды.Осылай өңделген цилиндр жартылай өткізгіштің рөлін атқарады;оның қабырғасынан су молекулалары өте алады, ал еріген заттың молекулалары өте алмайды.Егер осындай цилиндрге бір заттың ерітіндісін құйса,мысалы,қант ерітіндісін,одан кейін оны суға батырса,олардың концентрацияларының теңесуі,тек су молекулаларының қозғалыстарының нәтижесінде ғана іске асады.Су қант ерітіндісіне қарай өтеді,сондықтан ерітіндінің көлемі ұлғаяды және қанттың концентрациясы сұйылады.Мұндай жартылай өткізгіштен біржақты диффузияның жүруін осмос деп атайды. жүктеу/скачать 1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|