Оқулық "Білім беруді дамытудың федералды институты"
Сҧйықтардағы газдардың ерітінділері. Генри заңы
жүктеу/скачать 9,08 Mb. Pdf көрінісі
|
Белик Физикалық және коллоидтық химия
| 5.12.
Сҧйықтардағы газдардың ерітінділері. Генри заңы Табиғаты мен қасиеттері бойынша сҧйықтықтағы газдардың ерітінділері басқа сҧйық ерітінділерден ешқандай ӛзгеше емес. Осы ерітінділердегі газдардың концентрациясы әдетте шамалы емес, ал ерітінділер қосылған деп саналады. Ерітілген газ еріткішпен (NH3, HCl, H2S) ӛзара әрекеттесетін жалғыз жағдай болады. Ерітіндінің аз концентрациясы әдетте ерітіндінің қасиеттерінен таза еріткіштің қасиеттерімен салыстырмалы тҥрде әлсіз айырмашылықты туындайды. Сҧйықтықтағы газды еріту сұйықтықпен газды сіңіру деп аталады. Газдардың ерігіштігі еріген газдың және еріткіштің, температураның, қысымның, әртҥрлі заттардың (әсіресе электролиттердің) ерітіндісінде болуының сипатына байланысты болады. Газдардың ерігіштігі әдетте 1 м 3 еріткішке сіңірілетін 1,013 105 Па қысымына дейін азайған немесе газдың кӛлемі (м3) қалыпты жағдайға келтірілген, сіңірілетін 1 (г) газ кӛлемінің ерігіштігі коэффициентімен сипатталады 1 м3 еріткішке: Әртҥрлі газдардың бірдей еріткіштегі ерітінділері бірдей жағдайда әртҥрлі ауқымда ӛзгереді және кез-келген тҧрақтылық заңдылығын орнатуға болмайды. Газдардың ерігіштігіне еріткіштің табиғаты әсер етеді. Осылайша, органикалық еріткіштерде азоттың ерігіштігі судан жоғары. Молекулалары полярлы газдар, басқа жағдайлары бірдей, полярлы еріткіштерде полярлы емес заттарға қарағанда жақсы болады. Егер тҥрлі полярлы емес газдардың ерігіштігін полярлы емес еріткіштерде салыстыратын болсақ, онда, таза кҥйде әдетте тез еритін болып табылады. Электролиттердің қатысуымен сҧйықтықтағы газдардың ерігіштігі тӛмендейді. Электролиттердің су ерітіндісіндегі газдардың ерігіштігін И.М. Сеченов анықтаған. Ол ерітіндідегі электролитті концентрациясын және газдың ерігіштігінің қатынасын орнатқан: мҧндағы Х 0 — судағы газдың мольдік ҥлесі; X — С электролит конентраиясының ерітіндісіндегі газдың мольдік ҥлесі; k — эмпирикалық тҧрақтылық, газ, электролит және температура табиғатына байланысты. Жоғарыда кӛрсетілген тәуелділік И.М.Сеченовтың қандағы CO 2 ерігіштігін зерттеуге байланысты алынды. Сеченов теңдеуі электролиттің 2 141 су ерітіндісінде газдардың ерігіштігін сипаттау ҥшін де қолданылады. Тҧздардың қатысуымен газдардың ерігіштігін тӛмендету тҧздану деп аталады. Тҧзданудың әрекеті заряды ӛсуімен және ионның радиусының тӛмендеуінде жоғарылайды. Тӛмен қысым кезінде сҧйықтықтардағы газдардың ерігіштігі температураның жоғарылауымен әдетте азаяды. Жоғары қысым кезінде сҧйықтықтағы газдардың ерігіштігі артып келе жатқан температурада артуы мҥмкін. Мысалы, температура кӛтерілген кезде, сҧйық аммиактағы сутегінің ерігіштігі артады.Егер газ химиялық тҥрде ерітіндімен ӛзара әрекеттеспесе, онда ерітіндінің тәуелділігі қысымнан берілетін Генри (1803) заңымен жақсылап тҥсіндіріледі: мҧндағы р 2 — еритін газдың парциалдық қысымы; Х2 — ерітіндідегі газдың мольдік ҥлесі; КГ —Генри константасы. Теңдікті келесі тҥрде кӛрстеуге болады Онда Генридің заңын мынадай тҥрде жасауға болады: тҧрақты температурада берілген еріткіште берілген газдың ерігіштігі осы газдың ерітіндінің ҥстіндегі қысымына пропорционалды болады. Генри заңы тӛмен қысымда және ерітіндінің аз концентрациясында қолданылады. Газдың ерігіштігі жоғары жҥйелерде Генри заңынан елеулі ауытқулар әдеттегі қысымдар саласында байқалады. Егер біз жоғары қысымды аймаққа қол тигізбейтін болсақ, газдардың ерігіштігі артып келе жатқан қысыммен әрдайым арта тҥседі, бірақ қысымға әрқашан пропорционал болмайды. Жоғары қысымды аймақта қысымның одан әрі артуы әрдайым ерігіштіктің жоғарылауына әкелмейді. Газ қоспасы ерігенде, олардың әрқайсысының ерігіштігі оның парциалдық қысымымен анықталады және әдетте осы газдың ерігіштігі таза кҥйде оның қоспадағы парциалдық қысымына тең қысыммен тең болады. Сҧйықтықтағы газдың ерігіштігін білдіретін қатынас сҧйықтықпен газды сіңірудің тҥрлі процестерін қарастырғанда қолданылады, сҧйық жҧтқыш арқылы газ қоспасының компоненттерін алу және кері процестер - ерітілген газдардың шығарылуында. жүктеу/скачать 9,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|