kolloid va chin eritmaning ma`lum bir hajmida asl zarrachalar soni chin eritma zarrachalarining
sonidan ancha kam bo`ladi. Shuning uchun ham chin eritmalarning osmotik bosimiga qaraganda
kolloid eritmalarniki juda past bo`ladi. Masalan, massaviy konsentratsiasi 10 g/l bo`lgan oltin
zolining osmotik bosimi 45 Pa ga, xuddi shu konsentratsiyali saxarozaning osmotik bosimi 7250
Pa ga teng. Bundan tashqari, kolloid eritmalar osmotik bosimining ma`lum bir ulushi elektrolitlar
aralashmasi bosimiga to`g`ri keladi.
Chin eritmalardagi kabi kolloid eritmalarga ham gaz qonunlarini tatbiq qilish mumkin.
Kolloid eritmalar uchun Klapeyron-Mendeleev tenglamasi quyidagicha yoziladi:
N
RT
V
P
yoki
RT
N
PV
bu yerda
V
- kolloid zarrachalarning konsentratsiyasi, ya`ni hajm birligida bo`lgan kolloid
zarrachalarning soni, N- Avogadro soni, ν – zarrachalar soni, P – osmotik bosim. Kolloid
eritmalarning osmotik bosimini o`lchab va
MV
gRT
P
formuladan foydlanib, mitsellalarning
molekulyar massasi topiladi.
4. Donnanning membrana muvozanati
Odatda, chin eritmalarning osmotik bosimini o`lchashda devorlari yarim o`tkazuvchi
pardadan iborat bo`lgan idishga eritma solinib,
idish toza erituvchiga masalan, suvga solinadi.
Yarim o`tkazgich pardaning bir tomonida eritma, ikkinchi tomonida toza erituvchi
bo`ladi, lekin kolloid eritmaning osmotik bosimini o`lchashni boshlagan vaqtda yarim o`tkazgich
parda (membrana) ning bir tomonida bir yoki bir necha elektrolit eritmasi bo`ladi. Tajriba
natijasida elektrolit membrananing ikkala tomoniga tarqala oladi. Shuning uchun kolloid
eritmaning osmotik bosimi faqat kolloid zarrachalar konsentratsiyasigagina emas, balki
elektrolitning yarim o`tkazgich pardaning ikki tomoniga qanday taqsimlanganligiga ham bog`liq.
Agar elektrolit ikkala
tomonga birdek taqsimlansa, kolloid eritmaning osmotik bosimi faqat
kolloid zarrachalar konsentratsiyasiga bog`liq bo`ladi; bu holda elektrolit borligini nazarga
olmaslik mumkin.
Donnanning fikricha, elektrolit membrananing ikkala tomoniga bir xilda tarqalmaydi; bir
tomonda ko`p, ikkinchi tomonda kam bo`lishi mumkin. Masalan, kolloid eritma membrananing
bir tomoniga joylashgan bo`lsa, membrane shunday xususiyatga egaki, o`zi orqali kolloid
eritmani o`tkazmaydi, lekin elektrolitni bemalol o`tkazaveradi. Masalani soddalashtirish
maqsadida kolloid eritmani kolloid elektrolit RM eritmasi deb qaraylik;
bu elektrolit kolloid
anionga va metal kationga dissotsilanadigan bo`lsin:
RM= R
-
+M
+
Membrananing tashqarisiga haqiqiy elektrolit, masalan, MCl eritmasini solaylik. Jarayon
boshlanishidan avval sistemaning tarkibini quyidagicha deb tasavvur qilaylik:
I (ichki tomon) II (tashqi tomon)
R
-
M
+
M
+
Cl
-
C
1
C
1
C
2
C
2
Bu erda C1 – R- ionlarining dastlabki konsentratsiyasi, C2 – Cl- ionlarining dastlabki
konsentratsiyasi. M+ va Cl- ionlar membrananing II tomonidan I tomoniga va I tomonidan II
tomoniga o`ta boshlaydi; lekin R- - anionlari har doim I tomonda qolaveradi. M+ va Cl-
ionlarining harakat tezligi asta-sekin muvozanat holatiga keladi;
bunda membrananing u
tomonidan bu tomoniga, bu tomonidan u tomoniga o`tadigan ionlar soni vaqt birligida bir-biriga
teng bo`lib qoladi. Ikkinchi tomondan birinchi tomonga o`tgan M+ va Cl- ionlarning miqdorini x
deb olaylik, u vaqtda muvozanat holatdagi sistema quyidagicha tasvirlanadi:
I (ichki tomon)
II (tashqi tomon)
R
-
M
+
Cl
-
M
+
Cl
-
C
1
C
1
+x x
C
2
-x C
2
-x
Bu kabi muvozanat xolatida chin elektrolit uchun:
(C
1
+x)x=(C
2
-x)
2
ifodani yozish mumkinligi aniqlandi va quyidagi xulosalarga kelindi: 1) MCl elektrolit
membrananing ikkala tomoniga bir xilda tarqalmaydi; 2) kolloid eritma joylashgan tomonda
elektrolit konsentratsiyasi kamroq bo`ladi; 3) MCl elektrolit membrananing ikkala tomoniga
baravar taqsimlanmagani uchun eritma qo`shimcha osmotic bosim (Donnanning osmotik bosimi)
va elektr potensiallar ayirmasi (membrane potensiali) vijidga keladi.
Agar yuqoridagi tenglamadan x ni topsak, quyidagi ifoda chiqadi:
2
1
2
2
2
1
2
2
2
2
C
C
C
C
x
yoki
C
C
C
x
bu tenglama Donnan tenglamasi nomi bilan yuritiladi.
Agar elektrolit konsentratsiyasi C
2
kolloid eritma konsentratsiyasi C
1
ga qaraganda kichik
bo`lsa, ya`ni C
2
1
bo`lsa,
u holda
2
1
2
2
C
C
C
nisbat nolga yaqin bo`lganidan, elektrolit II
tomondan I tomonga deyarlik o`tmaydi. Agar C
2
>C
1
bo`lsa, ya`ni kolloid eritmaning
konsentratsiyasiga qaraganda elektrolit konsentratsiyasi ortiq bo`lsa,
2
1
2
2
C
C
C
nisbat ½ ga
yaqin bo`ladi. U holda elektrolit ikkala tomonga qariyb baravar tarqaladi. Agar C
2
=C
1
bo`lsa, u
holda
2
3
1
C
x
ga tengdir:
3
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
C
C
C
C
C
C
C
x
. Demak, C
2
=C
1
bo`lganida
membrananing II tomonidan I tomoniga dastlab olingan elektrolit ionlarining uchdan bir qismi
o`tadi.
5. Kolloid eritmalarning osmotik bosimi animatsiyasini ko`rsatish.
III. Yakuniy qism
Uyga vazifa berish. Takrorlash uchun savollar.
1. ―Broun harakati‖ tushunchasiga izoh bering.
2. Broun harakati qanday tabiatga ega?
3. Nima uchun kolloid eritmalarda diffuziya tezligi kichik bo`ladi va u qaysi qonunlarga
bo`ysunadi?
4. ―Fluktuatsiya‖ tushunchasiga izoh bering.
5. Kolloid eritmalardagi osmotic bosim zarracha o`lchamiga qanday bog`liq?
6. Donnanning membrane muvozanati nimadan iborat?
Dostları ilə paylaş: