Электролит еместердің ертіндісі. Освальд қосу заңы.

ЭЛЕКТРОЛИТ ЕМЕС ЕРІТІНДІЛЕР.

Диффузия және осмос. Электролит сұйылтылған ерітінділерде еріген зат молекулаларының арақашықтықтары біршама болғандықтан бір-бірімен әрекеттесе алмайды. Мұндай ерітіндінің қасиеті иеал газдар қасиетіне ұқсас. Газдарға диффузия тән болса, электроит емес сұйытылған ерітінділерге де диффузия құбылсы тән. Еріген зат молекулаларының бүкіл ерітінді бойына өз бетімен таралу құбылысын диффузия дейді.

Су мен ерітіндіні бір-бірінен жартылай өткізгіш кеуек мембрана (коллоид пленкасы, целофан, малдың жарғағы ) арқылы бөлейік. Жартылай өткізгіш мембрана су молекуласын өткізеді, ал еріген затты өткізбейді. Бұл жағдайда диффузия тек бір жақты жүреді, су молекуласы ерітінді жаққа концентрация теңелгенше диффузияланады. Осындай жартылай өткізгіш арқылы, біржақты диффузияны- осмос деп атайды. Осмос құбылысы ерітіндегі екі жақтың концентрациялары тең болған кезде тоқтайды.

Осмосты тежеуге жұмсалатын қысымды осмос қысымы дейді. Осмос қысымы жай ерітіндіде болмайды. Ол ерітінді мембрана арқылы екіге бөінген кезде пайда болады.

Осмос құбылысының табиғатта, өсімдік жануар және адам өмірі үшін мңызы орасан зор. Өсімдік және жануар клеткасының қабырғасы жартылай өткізгіш мембрана қызметін атқарады. Ол тек суды өткізекді де клетка сөлдерін өткізбейді, сондықтан өсімдік, жануар организімінде қоректік заттар клеткада жинала алады. Организімнің қоректік затты сіңіру және зат алмасу процесі щсмщспен байланысты. әр организмнің (өсімдік, жануар, адам ) өзіне тән осмостық қысымы болады. Ол қысымның өзгеруі oрганизмдегі зат алмасу, сіңіру және басқа процестердің өзгергенін көрсетеді.

Осмостық қысымы бірдей ерітінділерді изотонды деп атайды.

Электролит емес сұиылтылған ерітінділердің идеал газбен ұқсастығына сүйене отырып голландтық химик Вант-Гофф мынадай заң ашты.

Сұйылтылған ерітіндінің осмостық қысымы, сол температурада газ күйінде болып, ерітінді көлеміндей көлем алатын еріген зат тудыратын газ қысымына тең.

Бұл заң Вант-Гофф заңы деген атпен белгілі.

Вант-Гофф идеал газ теңдңуін pv=nRT осмостық қысымды сипаттау үшін пайдаланып мынадай теңдеу алды:

πV=nRT (V.7)

Мұнда, π- осмос қысымы, V- ерітінді көлемі, n- еріген заттың моль саны, R- әмбебап газ тұрақтысы, Т- абсоют температура. Осы теңдеуден (V.7) π-ді табайық:

π=n/V RT

Мұнда, n/V=с болады. С- ерітінді концентрациясы, моль/л. Сонда:

π=с RT

Осмостық қысым еріген зат концентрациясы мен абсолют тамператураға пропорционал.

Вант-Гофф заңын тек электролит емес сұйылтылған ерітінділер үшін пайдалануға болады. Ерітіндінің концентрациясы артқан сайын бұл заңнан ауытқулар сезіледі.

Ерітінді буының қысымы. Сұйықтықпен тепе-тендік бу қаныққан еп аталады. Р сұйық зат үшін белгілі қаныққан бу қысымы бар. Ол температураға байанысты. Температура өскен сайын қаныққан бу қысымы да өседі. Қаныққан бу қысымы атмосфералық қысыммен теңескен температурада сұйық қайнайды. Сұйықтықта бір затты еріткен кезде қаныққан бу қысымы таза еріткіштікіне қарағанда төмендейді.

Таза еріткіштің бу қысымы (p₀) мен ерітнді бу қысымының (р) айырмасы (p₀-р) еріткіш бу қысымының төмендеуі деп аталады. Еріткіш бу қысымы төмендеуінің (p₀-р) таза еріткіш бу қысымына (p₀) қатынасын еріткіштің қаныққан бу қысымының ерітіндідегі салыстырмаы төмендеуі деп айтады (p₀-р/p₀). Француз химигі Рауль сұйытылған ерітінді үшін мынадай зат ашты (Раульдің бірінші заңы).

Еріткіштің қаныққан бу қысымының ерітінді бетіндегі салыстырмалы төмендеуі еріген заттың молярлық үлесіне тең:

Криоскопия және эбулоскопия. Ерітінділердің қайнау және қату температуралары олардың бетіндегі бу қысымына байланысты. Ерітіндінің бу қысымы таза еріткіштікінен кем болғандықтан оның қайнау температурасы еріткіштікіне қарағанда жоғары болады (17-сурет).

Е рітнді мен таза еріткіш қайнау температураларының айырмасы қайнау температурасының жоғарылауы (Δt¹) деп аталады.

Сұйықтың бу қысымы оның қатты фазасының бу қысымына тең болған кезде сұйықтық қатады. Ерітіндінің қату температурасының таза судікінен төмен екені 17-суреттен көрініп тұр. Ерітнді мен таза еріткіштің қату температурасының кемуі деп аталады.

Ерітінділердің осындай қасиеттерін зерттеп Рауль мынадай қорытындыға келді:

Раульдің екінші заңы Ерітіндінің қайнау температурасының жоғарылауы мен қату температурасының кемуі еріген заттың концентрациясына пропорционал.

Ол заң математикалық түрде былай жазылады:

Δt=KC ; Δt=EC

/ E- Ебулио – қайнау, К – криоскопиялық (суық)/ Е, К ерітінді с=1 болғанда, t – қату және t – қайнау температурасының өзгерісін көрсетеді.Мұнда, Δt -қату және t – қайнау температурасының кемуі.

Ерітінділердің қату температурасын өлшеуді криоскопия, ал қайнау температурасын өлшеуді эбулиоскопия дейді. Бұл әдістер пен еріген заттың мольдік массасын оңай есептеуге болады. Ол үшін (V.10),(V.11) теңдеулердегі С-ның орнына g /М мәнін қойсақ болады (C=g /М). Сонда жоғарыдағы теңдеулер ( V .10), ( V.11) былай жазылады:

Δt = K (V. 12)

Δ (V.13)

Мұнда , g -1000 г еріткіште еріген зат мөлшері; М-молекулалық масса. Бұл теңдеулерден:

M= (V.14)

M= (V.15)

Бұдан мольдік масса анықтау үшін тек қату температурасының кемуін (Δt ) немесе қайнау температурасының жоғарылауын (Δt) анықтаса болғаны. Көбінесе, ыңғайлысы Δt -ны анықтау.

Бақылау сұрақтары

1. Ертінділердің қасиеттері

2.Электролиттің ертінділері

3.Электролиттік диссоциацияның теориясы

Негізгі және қосымша әдебиет

Негізгі әдебиет

1. Ахметов Н.С. «Жалпы және бейорганикалық химия». Баспа «Жоғары мектеп». М. 2005 г.

2. Глинка Н.Л. «Жалпы химия» - И. Интеграл-пресс. 2003.

3. Некрасов Б.В. «Жалпы химияның негіздері» т.1,2,3. Химия –М 1976 г.

4. Н.Н. Нурахметов, М.Б. Муратбеков, Ә.К. Тәшенов «Бейметалдар химиясы», Алматы, «Қазақуниверситеті», 2009 ж.

5. Н.Н. Нурахметов, Ә.К. Тәшенов «Бейметалдар химиясы», Алматы 2011 ж.

28. Бiрiмжанов Б., Нұрақметов Н. Жалпы химия. Алматы. Ана тiлi. 1992.

29. Ақанбаев Қ. Химия негiздерi. Алматы.: Мектеп. 1987.

30. Бегалиева Ж., Самыратов С., Қолұшпаева А. Химия курсы. Алматы.: ҚазКҚА. 2002, 292 б.

Қосымша әдебиет

2. Кусепова Л.А., Кусепов А.К. «Практикум по общей химии», ЕНУ 2003

3. Нурпейсова Д.Т. Лабораторный практикум по общей химии, Астана 2000 г.

	Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті	Күні: _______ 2011 ж.	Басылым: бірінші
	Дәріс	ЕҰУ	5-бет

Дәріс 11