Mavzu : Metall, vakuum va gazlardagi elektr toki

MAVZU: Suyuq eritmalar va ularning konsentratsiyasi. Raul qonuni.Genri qonuni. Osmotik bosim.
Tabiiy ilmiy fanlar o‘zining rivojlanish jarayonida inson faoliyatiga borgan sari ko'proq ta’sir ko'rsatmoqda. Mexanika, optika, elektromagnetizm qonunlarini tushunmay turib, rivojlanish taraqqiyotini ko‘z oldimizga keltirishimiz qiyin. Matematik bazasiz texnika sohasida tajriba almashish mumkin emas. Shuningdek, biz yashab turgan davrda kimyo fanining va kimyoviy bilimlaming alohida ahamiyatga ega ekanligi hech kimga sir emas. Inson faoliyatining deyarli barcha sferalarini kimyolashtirish ilmiy-texnika taraqqiyoti rivojlanishining obyektiv qonunidir.
Fan-texnikaning hozirgi taraqqiyotida malakali kimyogar mutaxassislar kimyoning boshqa sohalari bilan bir qatorda fizikaviy kimyoni ham chuqur bilishlari talab etiladi. 1750-yilda Fizikaviy kimyo fani atom, molekula, moddalardagi hodisalar, kimyoviy o'zgarishlar va tuzilishlarni fizika usullarida o’rganib, fizika qonun-qoidalari asosida yechib beradigan fan sifatida vujudga keldi. Ma’lumki, moddiy olamning harakat qonunlarini, jumladan, kimyoviy jarayonlarni, asosan, ikki usul bilan kuzatish-tajriba va fikrlash yo’li bilan o‘rganish mumkin. Kuzatish-tajriba usuli asosiy usul boisa ham, uning vositasida turli kimyoviy jarayonlarni, ulardagi umumiylik, farqni va umumlashgan qonuniyatlarni bilib bo’lmaydi.
XVIII asrning o'rtalarida buyuk rus olimi М. V. Lomonosov tabiat sirlarini, shu jumladan, kimyoviy jarayonlarni o‘rganishda kuzatish tajriba usuli bilan bir qatorda fikrlash usulini ham tavsiya etdi va yuqorida bayon etilgan vazifalarni hal etuvchi « «Nazariy kimyo» fanining yaratilishi kerakligini, ya'ni kimyoviy jarayonlarni o‘rganishda fizika qonunlari va usullariga asoslanish lozimligini maslahat berdi va bu yangi fanni «Fizikaviy kimyo» nomi bilan atadi. Fizikaviy kimyoning nomi va uning vazifasi birinchi marta М. V. Lomonosov tomonidan 1755-yilda uning «Haqiqiy fizikaviy kimyo» kitobida berildi.
Fizikaviy kimyo murakkab moddalarda sodir bo‘ladigan kimyoviy jarayonlarning sababini fizika qonunlari va tajribalari asosida tushuntiruvchi fandir. Shunday qilib, fizikaviy kimyo kimyoviy jarayonlaming umumlashgan qonunlari va ular orasidagi bog‘lanishlami aniqlaydigan fandir. Fizikaviy kimyo fani bu vazifalarni yechishda, asosan. termodinamika, molekular kinetik nazariya va kvant mexanika usulidan foydalanadi.
Eritmalarning bug‘ bosimi. Raul qonuni.
Eritma bug’ bosimining toza erituvchi bug’i bosimiga qaraganda past bo’lishidan foydalanib bir necha muhum qonunlar topilgan. Eritma bug’ bosimining pasayishi sababli eritmaning muzlash harorati sof erituvchining muzlash haroratidan past bo’ladi, uning qaynash harorati esa erituvchinikidan past bo’ladi. Eritmalarda bo’ladigan osmos hodisasi ham bug’ bosimining pasayishiga aloqador ekanligi ma’lum.Eritmalarda qattiq holdagi moddalar eriganda erituvchining ba’zi bir xossalari o’zgaradi. Bu o’zgarishlar qo’shilgan qattiq xoldagi moddaning zarrachalari soniga bog’liq bo’lib uning tabiatiga esa bog’liq emas. Kimyoviy tuzilishga bog’liq bo’lmay erigan modda miqdiriga bog’liq bo’lgan erituvchi bilan erigan modda orasida tasir (dissosilanish, assosilanish va h.k) bo’lmagan holda sodir bo’lgan xossalar eritmalarning kolligativ xossalari deyiladi. <> bir-biri bilan bog’langan dagan ma’noni anglatadi. Bu hususiyatlarni o’rganish juda katta axamiyatga ega, bularni tajribada bajarish orqali erigan moddaning malekular massasini hisoblash chiqish mumkin. Eritma bug’ining tekshirish natijasida Raul eritma bug’i bosimiga oid muhim qonunlarni tariflanadi.
Raul 1887-yili uchmaydigan moddaning suyultirilgan eritmalarning fizikaviy hossalarini amalda o’lchab noelektrolit moddalarning suyiltirilgan eritmalarida eritmaning bug’ bosimi o’zgarmas haroratda erituvchining konsentratsiyasiga bog’liqligini aniqladi va erigan modda xiliga (tabiatiga ) bog’liq emasligini ko’rsatadi.
Bu Raulning tonometik qonuni bo’lib, uning matematik ifodasi quyidagi tenglamadan iborat:P=K
Ideal eritmalardagi komponent i ni bug‘ bosimi, eritma haroratida toza komponent bug' bosimini eritma tarkibidagi komponentning mol qismi x, ga ko'paytirilganiga teng:
Eritmani bug‘ bosimini uning molyar qismiga to‘g‘ri proporsionalligi Raul tomonidan aniqlangan. Shuning uchun (IV. 1) formulani Raul qonuninmg matematik ifodasi deyiladi.
Binar eritmalar uchun bu formula quyidagicha yoziladi:
bunda: p, -eritma ustidagi erituvchini parsial bug‘ bosimi;toza erituvchi ustidagi bug‘ bosimi;x2 -erigan moddaning mol qismi;— erituvchini mol qismi (x1+x2=l)
Ko‘pincha Raul qonunini qiymati binar eritmalar ifodalanadi:Bunda : (IV.4) bunda(IV.3)ga qo’yilsakelib chiqadi yoki qilib yozish mumkin.Bunda: -erigan moddaning mol sonilari ga teng bo’ladi.Bu formula yordamida eritma va erituvchini bug‘ bosimlari ma’lum bo‘lganida, eritmaning tarkibini, eritmadagi komponentlardan birortasining molekulyar massasini ham aniqlash mumkin.
Ma’lumki , har qanday suyuqlik ustidagi bosim deyilganda uning to’yingan bug’ bosimi tushuniladi. Suyuqlikning to’yingan bug’ bosimi berilgan haroratda o’zgarmas kattalikdir.
Harorat ko’tarilishi bilan har qanday moddaning to’yinganbug’ bosimi ortadi. Bunga sabab,avvalo, harorat ko’tarilishi bilan molekular harakatining o’rtacha kinetic energiyasi ortishi va natijasida suyuqlik molekulalarining o’zaro tortishish kuchi yengib suyuqlikdan ajraladigan va bug’ga o’tadigan molekulalar sonining ko’payishidir.
Ikkinchidan bug’lanish endodermik jarayon, ya’ni issiqlik yutilishi bilan boradi. Shu sababli harorat ko’tarilganda to’yingan bu bosim ortadi.
Bu fikrlar, asosan, sof erituvchilar uchun to’g’ri keladi. Eritma ustidagi bug’bosimi esa harorat bilan bir qatorda shu eritmadagi erigan moddaning miqdoriga ham bog’liq bo’ladi. Erituvchining eritma ustidagi bug’ bosimi toza erituvchining ustidagi bug’ bosimidan doimo kichik bo’ladi. Eritmaning konsentratsiyasi qancha yuqori bo’lsa, uning ustidagi bug’ bosimi shuncha kichik bo’ladi.