Dispers sistemalar va chin eritmalar, kolloid

Eritmaning bug‘ bosimi.

Har bir temperaturaga suyuqlikning tuyingan bug‘ bosimining ma’lum miqdori va bug‘simon fazaning ma’lum konsentratsiyasi to‘g‘ri keladi. Agar suyuqlikda bug‘lanmaydigan biror modda eritilgan bo‘lsa, suyuqlikning bug‘lanish tezligi kamayadi, bug‘ning konsentratsiyalanish tezligi o‘zgarishsiz koladi. Natijada eritma sirtidagi bug‘ bosimi toza erituvchining bug‘ bosimidan kichik bo‘lganda sistemada muvozanat karor topadi. Demak, o‘zgarmas temperaturada toza erituvchining bug‘ bosimi(R0) hamma vaqt eritma sirtidagi erituvchining bug‘ bosimi (P) dan katta bo‘ladi. Bo‘lardan P0-P1=∆P eritma sirtida bug‘ bosimining pasayishi kelib chiqadi. Fransuz olimi F.Raul 1887 yili eritma bug‘ bosimining pasayishi eritma konsentratsiyasiga bog‘liqligini aniqladi, va u quyidagi qonuniyatni yaratdi: eritma yuzasidagi erituvchi bug‘ bosimining nisbiy kamayishi, erigan moddalar molekulalari soni yig‘indisi nisbatiga teng, ya’ni:

P₀-P₁ n
—— = —―
P₀ Ν+n

Bu yerda: P₀- sof erituvchining bug‘ bosimi, P₁-erituvchining eritma sirtidagi bug‘ bosim, n-erigan moddaning molekulalar soni,

N-erituvchining molekulalar soni. Yuqoridagi formuladagi
(P₀-P₁)/P₀=∆P/P₀ nisbat tuyingan bug‘ bosimining kamayishi va n/(N+n) nisbat erigan moddaning mol qismi deyiladi.
Eritmaning muzlashi va qaynashi
Har qanday suyuqlik bug‘ bosimi qattiq fazaning bug‘i bosimiga tenglashgandagina suyuqlik muzlay boshlaydi. Quyidagi rasmda sof erituvchi bilan eritma bug‘ bosimlarining temperaturaga qarab o‘zgarishi tasvirlangan. Ushbu rasmda A va V nuqtalarda suv bug‘i hamda eritma bug‘ bosimining egri chiziklari berilgan va ular rasmda kesishishadi. Bu nuqtalardan abscissalar o‘qiga tushirilgan perpendikulyarlar eritmaning muzlash temperaturasi erituvchining muzlash temperaturasidan ∆tMUZ=T-T₁. kichikligini va (∆tMUZ- eritma muzlash temperaturasining pasayishi) eritmaning konsentratsiyasiga to‘g‘ri proporcionalligini ko‘rsatadi. 100 g erituvchida 1 mol modda erishidan hosil bo‘lgan eritma muzlash temperaturasining pasayishini ko‘rsatadigan qiymat har bir erituvchi uchun o‘zgarmas kattalik bo‘lib, erituvchining krioskopik konstantasi deyiladi, KKR bilan ishoralanadi.
Eritma konsentratsiyasini uning muzlash temperaturasi pasayishiga ta’siri quyidagi matematik kurinishga ega:
Dtmuz=Kkr*C,
bu erda: DtMUZ-muzlash temperaturasining pasayishi, KKR-krioskopik konstanta , S-molyal konsentratsiya .Demak , Kkr ni bilgan holatda erigan moddaning molekulyar massasini aniqlash mumkin. Eritmaning molyal konsentratsiyasi C=(a×1000)/(b×M) ga teng, bu erda: a-erigan moddaning massasi, b-erituvchining massasi, M-erigan modda-ning molekulyar massasi. Konsentratsiya ifodasini yuqorida formulaga kuysak
ga ega bo‘lamiz Har qanday suyuqlik uning bug‘ bosimi atmosfera bosimiga teng bo‘lgan sharoitda kaynaydi.
Yuqoridagi rasmda A1 va B1 nuqtalar sof erituvchi va eritma bug‘ bosimlarining atmosfera bosimi bilan tenglashganini ko‘rsatadi. Rasmdan kurinadiki, eritma toza erituvchiga nisbatan yuqori temperaturada qaynaydi. Eritmaning qaynash temperaturasining ko‘tarilishi, muzlash temperaturasining kamayishiga o‘xshab, eritmaning konsentratsiyasiga to‘g‘ri proporcionaldir. Erituvchining bir xil mik-dorida moddalarning ekvimolekulyar miqdorlari eritilsa, eritmaning qaynash va muzlash temperaturasining kutarilishi bir xil gradusga uzgaradi. Masalan: 1mol shakar C₁₂H₂₂O₁₁-342 g-1000 g H₂O ∆tMUZ=-1,860 ∆tqay =0,52° glicirin C₆H₈O₃-92 ∆tMUZ=-1,86˚; ∆tKAY=-0,52˚
1000 g erituvchida 1 mol modda erishidan hosil bo‘lgan eritmaning qaynash temperaturasi kutarilishini ko‘rsatuvchi son har bir erituvchi uchun o‘zgarmas bo‘lib, erituvchining ebulioskopik konstantasi deb ataladi va KEBUL bilan ishoralanadi.
Ebulioskopik konstanta erigan moddaning tabiatiga bog‘liq bulmay, faqat erituvchiga bog‘liqdir. Quyidagi jadvalda bir necha erituvchilar uchun ebulioskopik va krioskopik konsentratsiya qiymatlari keltirilgan:
Eritma qaynash temperaturasining kutarilishi quyidagi formula bilan topiladi:
D _{t qaynash} =Keb*C
Bu erda: Dtqaynash-eritma qaynash temperaturasining kutarilishi, Keb-ebulioskopik konstanta, S-eritmaning molyal konsentratsiyasi. Bu formulaga S ning qiymatlarini kuysak.
ga ega bo‘lamiz.
Erigan moddaning molekulyar massasini aniqlashda krioskopik va ebulioskopik metodlardan foydalanish kulay. Bu metodlar bug‘simon holatga utmaydigan moddalarning (masalan, oksil, shakar va boshqalar) molekulyar massasini aniqlashda katta ahamiyatga ega.
Krioskopik metod past temperaturada soviydigan suyuqliklar (antifriz eritmalar)da ∆tMUZ ni xisoblash uchun kup qo‘llaniladi. Avtomobilsozlik sanoatida etilenglikol asosida tayyorlangan anti-frizlar ishlatiladi.
Muammoli savol: Erituvchining ertish imkoniyati qanday hossasiga bog‘liq?
Kolloid eritmalar

Ikki moddadan tarkib topgan va ulardan biri juda mayda zarrachalar holida ikkinchisining orasida tarqalgan sistema dispers sistema deb ataladi. Maydalagan modda dispers faza deyiladi. Dispers faza dispersion muhitda tarqalgan bo`ladi.

Dispers sistemalar dispers fazaning mayda-yirikligi bilan farq qiladi. Kolloid eritmalar xossalariga ko`ra chin eritmalar bilan muallaq zarrachali sistemalar oralig`ida bo`ladi.
Chin eritmalarda erigan modda molekula va ionlarga parchalanadi. Kolloid eritmalarda dispers faza zarrachalari yuz va minglab molekulalardan tarkib topgan yirik agregatlardan iborat. Kolloid zarrachalarning diametri 1 nm dan 100 nm gachadir.
Kolloid eritma zarrachalarining muhim xossasi shuki, ular o`z sirtiga erigan moddalarni adsorbilaydi (yig`adi va to`playdi).
Eritmada zaryadlangan kolloid zarrachalar bilan birga qarama-qarshi ionlar deb ataladigan qarama -qarshi ishorali ionlar ham bo`ladi. Qarama-qarshi ionlarning bir qismi kolloid zarracha tarkibiga kirib adsorbsion qavatni hosil qiladi, ularning qolgan qismi esa kolloid zarrachadan biroz uzoqroqda joylashgan bo`ladi va qarama-qarshi ionlarning diffuz qavatini hosil qiladi.
Zaryadlangan kolloid zarracha barcha qarama-qarshi ionlar bilan birgalikda misella deb ataladi.
Suspenziya va emulsiyalar- kolloid eritmalarga o`xshash sistemalardir. Suspenziya va emulsiyalardagi dispers faza zarrachalari kolloid eritmalardagiga qaraganda ancha yirik bo`ladi. Ularning o`lchami 100 nm dan 1000 nm gacha bo`ladi va mikroskopda ko`rinadi.
Suyuq fazada tarqalgan qattiq modda zarrachalaridan iborat sistemalar suspenziyalar deb ataladi.Emulsiyadagi suyuqlikning juda mayda tomchilari dispers faza bo`ladi.