Abdusalomova oynuraxonning fizikaviy kimyo fanida

2.2 Ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik
Elektr o’tkazuvchanlikka kontsentratsiya ta’sirini yo’qotish uchun ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik () degan tushuncha kiritilgan.
Oralari 1 sm bo’lgan ikkita elektrod orasiga 1 g-ekv. modda quyilgan hosil bo’ladigan elektr o’tkauvchanlik - ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik deb ataladi. U  (lyambda) harfi bilan belgilanadi.
Agarda 1 N eritma olsak, uning  sini o’lchash uchun 1 l eritma kerak bo’ladi. Elektrodlar sathi yuzasi 1000 sm2 bo’lishi kerak. Bunda 0,1 N eritma olinsa, uning 1 g-ekv. erigan moddaga moslashtirish uchun, elektrodlar sathi 1000 sm2 bo’lishi lozim. Amalda bunday qilinmaydi, ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik 0 dan hisoblab topiladi.
Hisoblash.
Ko’ndalag kesim yuzasi qancha katta bo’lsa, elektr o’tkazuvchanlik xam shuncha katta bo’ladi, 1 N eritma uchun
1 N= 0  1000, ya’ni
1 N eritma uchun  0 dan 1000 marta ko’p bo’ladi.
0,1 N eritma uchun 0,1 N= 0  10000
0,01 N= 0  100000
Demak, C=1 1 N eritma uchun bo’lsa, 0,1 N eritma uchun C=0,01 N bo’lsa, u holda  = 0  1000/C bo’ladi, yoki
 = 0  1000  V
C=1/V suyultirish deyiladi.  = om-1  sm-1 sm3 = om-1  sm2
Suyultirish - 1 g-ekv. modda saqlagan eritmaning litr miqdori.
 -kuchli elektrolitlar uchun katta, kuchsiz elektrolitlar uchun kichik bo’ladi.  suyultirish bilan ortib boradi. Buning sababi shundaki, elektrodlar orasidagi elektrolit miqdori o’zgarmaydi (doimiy qoladi), vaholanki suyultirish natijasida ionlar soni ortadi.
Kuchli elektrolitlarda  ozgina suyultirish bilan doimiy bo’lib qoladi V =1 l
Kuchsiz elektrolitlarda juda ko’p suyultirilgandangina  doimiy bo’ladi. CHunki  kuchli elektrolitlarda suyultirish bilan tez, ammo kuchsiz elektrolitlarda  suyultirish bilan sekin ortadi.
Suyultirish bilan V ortadi, so’ng doimiy bo’lib qoladi. Bu cheksiz suyultirgandagi ekvivalent elektr o’tkazuvchanlikdir (). , ya’ni  =1 (100% dissotsilangan eritmaning ekvivalent elektr o’tkazuvchanligi ).

Kuchli elektrolitlar uchun  kuchsiz elektrolitlargi nisbatan katta bo’ladi. Kuchsiz elektrolitlar uchun V faqat hosil bo’ladigan ionlar miqdoriga, ya’ni  (dissotsilanish darajasiga bog’liq) V =   .

C ortishi bilan ekvivalent elektr o’tkazuvchanlikni kamayishi (V) kuchsiz elektrolitlar uchun dissotsilanish darajasi pasayishi bilan tushuntiriladi. Kuchli elektrolitlarda esa, kontsentratsiya ortishi bilan, ion atrofiga qarshi ion ko’payadi, ya’ni elektrostatik ta`sir tufayli ion harakatchanligi pasayadi.
Elektr o’tqazuvchanlikning amaliy ahamiyati.
Elektr o’tqazuvchanlik fizik-kimyoviy tahlil usullarida, bemorlarga tashxis qo’yishda, eritmalarning kontsentratsiyasini aniqlashda, moddalarning tozaligini bilishda katta ahamiyat kasb etadi.
Quyida ularning ayrimlari haqida fikr yuritamiz: Xujayra va to’qimalarning normadagi va patologiyadagi elektr o’tkazuvchanligi.
Tirik organizmni elektrokimyo nuqtai-nazaridan xujayra, elektrolitlar eritmasi bilan to’ldirilgan xujayralar aro bo’shliq deb qarash mumkin. Xujayralar elektr o’tkazuvchanligi 10-3-10-9 Om-1m-1 bo’lsa, xujayralar aro suyuqlikning elektr o’tkazuvchanligi 10-3 Om-1m-1 atrofida bo’ladi.
Elektr o’tkazuvchanligiga qarab biologik suyuqliklar, to’qimalar quyidagi tartibda joylashadilar. qon, limfa, sapro > mushak to’qimasi, miya qatig’i > o’pka to’qimasi, yurak to’qimasi, jigar to’qimasi > yog’ to’qimasi, ilik > terining epidermis qatlami.
To’qima va xujayralarning elektr o’tkazuvchanligini o’lchab, olingan natijalarni tashxis (diagnoz) qo’yishda ishlatish mumkin. Patologik jarayonlarda to’qimalar o’lganda xujayra membranalarining elektr o’tkazuvchanligi o’zgaradi.
SHuni inobatga olish kerakki, xujayra va to’qimalarning elektr o’tkazuvchanligi erkin (bog’lanmagan) ionlar kontsentratsiyasiga bog’liq. SHunday ekan elektr o’tkazuvchanlik orqali xujayra membranalaridan ionlarni o’tishini kuzatish mumkin. Elektr o’tkazuvchanlikni ortishi erkin ionlarni ortganidan, kamayishi esa, ularning kontsentratsiyasini pasayganidan dalolat beradi.
Odatda turli sistemalarning elektr o’tkazuvchanligini o’lchashga asoslangan fizik-kimyoviy usul konduktometriya deyilad.
Konduktometriya biokimyoviy, fiziologik, klinik tekshiruvlarda qo’llaniladi.
Kuchsiz elektrolitning dissotsialanish darajasini elektr o’tkazuvchanlik orqali aniqlash.
Ostvaldning suyultirish qonuniga muvofiq kuchsiz elektrolitning ionlanish darajasi ortadi. CHeksiz suyultirilsa, uning (ionlanish darajasining) qiymati birga tenglashadi. SHunday ekan suyultirish bilan kuchsiz elektrolitlarning ekvivalent (molyar) elektr o’tkazuvchanligi maksimal qiymatgacha ortadi. (). Binobarin, ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik () elektrolitning eritmadagi dissotsialanish darajasiga to’g’ri proportsionaldir: ; - proportsionallik koeffitsienti bo’lib, elektrolit tabiatiga bog’liq. CHeksiz suyultirilganda elektrolit butkul dissotsialanadi, to’liq ionlarga parchalanadi; bu vaqtda bo’ladi. Demak, ( bo’lgani uchun). bo’lsa, yuqoridagi tenglamadagi o’rniga ni qo’ysak: , bundan kelib chiqadi.
Bu tenglama faqat kuchsiz elektrolitlarga ta’luqli. Uni kuchli elektrolitlarga qo’llab bo’lmaydi. Demak, kuchsiz elektrolitlar eritmasining dissotsialanish darajasini topish uchun : ni tajriba orqali dan keltirib chiqariladi. esa Kolraush qonuni orqali hisoblanadi.
3. Ionlanish konstantasini elektr o’tkazuvchanlik yordamida aniqlash.
Ostvaldning suyultirish qonuniga muvofiq kuchsiz elektrolitlarning ionlanish konstantasi ushbu tenglama bilan ifodalanadi:
Bu erda “C” elektrolit kontsentratsiyasi; ekanligini hisobga olsak va yuqoridagi tenglamaga qo’ysak: tenglama kelib chiqadi. Demak, kuchsiz elektrolitning ionlanish konstantasini topish uchun, dastlab solishtirma elektr o’tkazuvchanlik topiladi; tenglamasi orqali topiladi; orqali topiladi; So’ngra ionlanish konstantasi hisoblab chiqiladi.
4. Qiyin eriydigan tuzlarning eruvchanlik kontsentratsiyasini aniklash.
Qiyin eriydigan AgBr tuzini olsak, u juda oz bo’lsada eriydi. Uning qanchalik eriganini konduktometrik usulda aniqlash mumkin. Buning uchun dastlab distillangan suvning (erituvchining) elektr o’tkazuvchanligi o’lchanadi. Olaylik uning qiymati bo’lsin. So’ngra shu suvda AgBr eritilib, yana elektr o’tkazuvchanlik o’lchanadi
Har ikkala elektr o’tkazuvchanlik farqi orqali AgBr ga tegishli elektr o’tkazuvchanlik topiladi:

Endi spravochnik jadvalidan 180S da = 54,3; = 67 ekanligini bilib olamiz va Kolraush qonuni orqali:

topib olamiz. tenglamadan C ni topamiz:
hisoblashda chiqqan qiymat erigan AgBr ning g.ekv/l miqdorini beradi. Agar u AgBr molekulyar massasiga ko’paytirilsa:
erigan moddaning gr/l miqdori kelib chiqadi.
5. Suvning ion kontsentratsiyalarining ko’paytmasini konduktometrik usulda aniqlash.
Suv oz bo’lsada dissotsialanadi;

Dissotsialanish koeffitsienti K:

- suvning ion kontsentratsiyasining ko’paytmasidir. topish uchun nixoyatda toza suv olish kerak. Bunday suvni Kolraush kumush idishlarda xaydab olgan. Kolraush olgan suvning elektr o’tkazuvchanligi nixoyatda kichik: .
Bunday suvning elektr o’tkazuvchanligi faqat vodorod va gidroksil ionlarining harakatchanligi tufayli sodir bo’ladi. Bunday suv uchun ekvivalent elektr o’tkazuvchanlik:
Bu erda - 1g.ekv erigan modda saqlovchi suyultirish hajmi, l. Olaylik, sirka kislotasi uchun topishda kislotani shu darajada suyultirish kerakki, hosil bo’lsin, ya’ni =1 bo’lsin. Xo’sh, suv uchun qanday tushuniladi. Bu suyultirish deganda shunday suv miqdori tushuniladiki, unda 1g molekula suv (18 g) dissotsialangan ionlashgan holda bo’lsin. Buning uchun nixoyatda ko’p suv olinishi kerak. Yuqoridagi tenglamadan suyultirish hajmi ni topish mumkin:
(A)
Kolraush qonuni bo’yicha , edi. O’rniga qo’ysak (A) tenglama uchun:
, ya’ni 13 million litr suvda 18 gramm (1mol) ionlashgan holda bo’lar ekan. Bir litrdagisini topish uchun: vodorod va gidroksil ionlari kelib chiqadi. Haroratni oshirsak, bu qiymat ortadi; 220S da 10-7 g.ekv vodorod va gidroksil ionlari bo’ladi degan so’z. Yuqori aytilgan suv kuchsiz elektrolit bo’lgani uchun massalar ta’siri qonuniga bo’ysunadi:

Suv kam dissotsialangani uchun dissotsiatsiyaga uchramagan suv molekulalarini doimiy son deb qabul qilish mumkin. Uni mol/litrda ifodalasak: ga teng bo’ladi. Yuqoridagi tenglamaga qo’ysak: