Термохимия реакцияның жылу эффектісін зерттейтін физикалық химияның саласы
жүктеу/скачать 136,16 Kb.
|
1-13 (копия)
| p1=p10x1 (10)
p1 - еріткіштің ертінді бетіндегі қаныққан бу қысымы, p10 - таза еріткіштің сол температурадағы қаныққан бу қысымы. x1-еріткіштің мольдік үлесі 11. Ерiтiнділердің коллигативтік қасиеттері. Ұшқыш емес еритін заттары бар ерітінділерді қарастырайық. Ұшқыш емес зат деп бу қысымы еріткіш буының қысымынан әлдеқайда төмен болатын заттарды айтады. Осындай ерітінділердің мынадай қасиеттерін байқауға болады: 1) ерітінді бетінде еріткіш бу қысымының салыстырмалы төмендеуі; 2) ерітіндінің қайнау температурасы еріткіштің қайнау температурасына қарағанда жоғарылауы; 3) ерітіндінің қату температурасының еріткіш қату температурасынан төмендеуі; 4) осмостық қысым. Ерітіндінің осы қасиеттерін коллигативтік қасиеттер деп атайды. Коллигативтік қасиеттер еріткіштің табиғаты мен еріген заттың қоюлығына (концентрациясына) тәуелді болады, яғни еріген заттың бірлік көлемдегі бөлшектер санына байланысты болады да, бөлшектердің қасиеттеріне байланыссыз болады. Әдетте коллигативтік қасиеттер бір-біріне тепе-теңдікке тұрған екі фаза (атап айтқанда, еріген зат пен еріткіштен тұратын фаза және таза еріткіштен тұратын фаза) болғанда байқалады. 12. Электролит ерітінділері. Күшті және әлсіз электролиттер. Әлсіз электролит ерітінділері қасиеттері. Электролит ерітінділер деп қозғалыстағы иондардық көмегімен электрлік ток өткізетін ерітінділерді айтады. Ең алғаш 1805 ж. Ф.И. Гроттус электролит ерітінділерде электр тоғы бос иондардың тасымалдануы деп түсіндірді. Еріген заттың ионға айналуын ол тек электр тоғының әсерінен болады деді. 1878 ж. Р.Э. Ленц еріген заттың молекулалары еріген кезде ыдырайды, өзара немесе еріткіш молекулаларымен жиынтық қосылыстар түзеді деген тұжырым жасады. Осы аталған және т.б. ғалымдардың зерттеулері 1887 ж. электролиттік диссоциация болжамының тууына себеп болды. С. Аррениус жасаған ол болжам бойынша электролиттердің молекулаларының суда ерігенді оң (катиондарға) және теріс зарядты иондарға (аниондарға) ыдырайды. Алайда бұл теория бойынша электролит ерітіндісі еріген заттың молекулалары мен иондары және еріткіш молекулалары механикалық қоспа ретінде қаралды, яғни осы айтылған бөлшектердің өзара әрекеттесуі қарастырылмады. Электролиттің күшін диссоциациялану дәрежесімен немесе диссоциациялану тұрақтысымен сипаттауға болады. Егер концентрациясы бірдей электролиттерді өзара салыстыратын болсақ, онда < 2% болатын электролиттер әлсіз электролиттер деп аталады. Оларға СН3СООН, NН4ОН т.б. жатады. Егер 2% < < 30% болса, онда ерітіндіде орташа электролит болғаны. Мысалы, H3РО4, Са(ОН)2 т.б. Егер > 30% болса, онда ондай ерітінділер күшті электролит болғаны. Күшті электролиттерге НСl, НNО3, Н2SО4 сияқты қышқылдар, сілтілер және суда еритін тұздар жатады. Әлсіз электролиттер. Көптеген қосылыстарды еріткенде олардың молекулалары түгелдей диссоциацияланбайды, яғни иондарға ыдырамайды. Оларға органикалык қышқылдардың басым көпші-лігін, фенолды, аммиакты және аминдерді, көмір қышқылын, сынап тузы сияқты кейбір тұздарды, тағы басқаларды жаткызуға болады. Әдетте электролиттердің күшін диссоциациялану дәрежесі (а) арқылы сипаттайды. Берілген электролиттің диссоциациялану дәрежесі а<0,3 болса, ол әлсіз, ал а>0,3 болса күшті электролит делінеді. Диссоциациялану дәрежесі концентрация сияқты көптеген өлшемдерге тәуелді болады. Демек, оны диссоциация константасы арқылы өрнектеу ыңғайлы. 13. Дебай және Хюккельдің күшті электролиттер теориясы. 1923 ж. П. Дебай мен Э. Гюккель күшті электролиттердің теориясын ұсынды. Бұл теория бойынша күшті электролиттер молекулалары іс жүзінде иондарға тек сұйық ерітінділерде ғана емес, сонымен қатар, концентрлі қою ерітінділерде де толық ыдырайды. Бұл теория бойынша әрбір ион өзінің айналасындағы иондармен әрекеттеседі. Әдетте аттас зарядты иондардың бірін-бірі тебетіні, ал қарама-қарсы зарядталған иондардың өзара тартылатыны белгілі. Осы себептен әрбір ион өзіне заряды қарсы иондардың қоршауында болады да, ал аттас иондар сәл қашығырақ орналасады. Бір ионның айналасындағы иондардың тобы иондық атмосфера деп те аталады. Иондық атмосфераның орталығы болған ион басқа бір ионның иондық атмосферасының құрамына енеді. Концентрлі ерітіндіде ионның жылжуына қарсы иондар кері әсер етеді. Сондықтан ионның қозғалғыштығы азайып, ерітіндінің электрөткізгіштігі, осмостық қысымы және диссоциациялану дәрежесі кемиді. Бұл теория иондық атмосфераның радиусы мен электролит концентрациясының арасындағы байланысты және ерітіндіні араластырғандағы иондық атмосфераның қайта құрылу жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл өрнек Дебай мен Гюккельдің шектік заңы деп аталады. Иондық күш деп ерітіндідегі барлық иондардың концентрациясы мен зарядтары квадраттарының көбейтіндісі қосындыларының жартысын айтады, яғни: Мұндағы J- иондық күш; mi - молялдық концентрация; zi - ионның заряды. жүктеу/скачать 136,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|