Eritmalarning elektr o‘tkazuvchanligi Ishning maqsadi

Eritmalarning elektr o‘tkazuvchanligi
Ishning maqsadi: - kuchli elektrolitning solishtirma va ekvivalent elektr o‘tkazuvchanliklarini hamda elektr o‘tkazuvchanlik koeffitsientini aniqlash;

• 
  kuchsiz elektrolitning solishtirma va ekvivalent elektr o‘tkazuvchanligini aniqlash;
  
• 
  kuchsiz elektrolitning dissotsilanish darajasini va disotsilanish konstantasini aniqlash;
  
• 
  qiyin eruvchan tuzning konsentratsiyasini va eruvchanlik ko‘paytmasini aniqlash.
  

Topshiriqlar: -kuchli va kuchsiz elektrolitlar solishtirma elektr o‘tkazuvchanliklarining konsentratsiyaga bog‘liqliklarini æ=f( ) solishtiring;

• 
  kuchli elektrolitning _ ni topish uchun =f( ) va =f(1/c) grafiklarini tuzing;
  
• 
  kuchsiz elektrolitning _ chegaraviy qiymatini topish uchun =f( ) grafigini tuzing.
  

NAZARIY QISM
Solishtirma elektr o’tkazuvchanlik
Elektr tokini o’tkazish qobiliyati qarshilik yoki elektr o’tkazuvchanliklar bilan xarakterlanadi. Har qanday o’tkazgichning qarshiligi uning uzunligiga l to’g’ri proporsional va yuzasiga S teskari proporsionaldir:
(1)
bu yerda  solishtirma qarshilik bo’lib, o’tkazgichning uzunligi va yuzasi bir birlikka teng bo’lganda R ga teng.
Elektr o’tkazuvchanlik qarshilikka teskari bo’lgan kattalikdir:
æ (2)
Elektr o’tkazuvchanlik simenslarda o’lchanadi (1 Sm =1 Оm ^-1).
Solishtirma qarshilikka  teskari bo’lgan kattalik solishtirma elektr o’tkazuvchanlik æ deyiladi va u yuzasi 1 sm² va 1sm masofada joylashtirilgan 2 ta parallel elektrodlar orasidagi 1sm³ hajmli eritmaning elektr o’tkazuvchanligiga teng bo’ladi:
æ ( Om ^-1sm ^-1 yoki Sm·sm^-1) (3)
Om qonuniga binoan, o’tkazgichdan o’tayotgan tokni quyidagicha ifodalash mumkin:
æ (4)
va bu holda,
æ (5)
bu yerda: j= I/S – tok zichligi (A/sm²), U/l – maydon kuchlanganligi (V/sm).
Elektr maydonning kuchi ta’sir qilguncha eritmadagi ionlar xaotik issiqlik harakati holatida bo’ladilar. Maydon ta’sirida ionlar harakati yo’nalgan holatga keladi. Bu harakatning tezligi maydon kuchlanganligiga proporsional bo’ladi:

bu yerda u – ionning elektr harakatchanligi deyiladi va u maydon kuchlanganligi bir birlikka teng bo’lgandagi ionning harakat tezligiga tengdir.
Kation va anionlar tashib o’tayotgan tokning zichligi ularning zaryadiga z, konsentrasiyasiga C(mol/sm³) va yo’nalgan harakat tezligiga u·U/l proporsional-dir.
; (6)
bu yerda: F – Faradey soni; u₊ va v_- – kation va anionlarning harakatchanligi.
Ikki xil ishoradagi ionlarning umumiy zichligi (z₊c₊=z_-c_-=z_ic_i bo’lgani uchun)
(7)
ga teng bo’ladi.
(5) va (7) tenglamalarni solishtirib, eritmaning solishtirma elektr o’tkazuvchanligini keltirib chiqaramiz:
æ 8)
Kuchli elektrolitlar eritmalarda to’liq dissosilanadi (konsentrasiya juda katta bo’lmagan taqdirda), shuning uchun har qaysi ishorali ionlarning konsentrasiyasini S (molyar) orqali ifodalashimiz mumkin: S_i = ν_iS/1000, bu yerda ν_i – elektrolit molekulasidagi ayni ishorali ionlarning soni. Demak,
æ (9)
bu yerda: z_iv_i = z – 1 mol dagi g-ekv lar soni. (IX.48) tenglamadan shunday xulosa chiqarish mumkin: kuchli elektrolitning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi elektrolitning konsentrasiyasiga va ionlarning harakatchanligiga bog’liq.
Konsentrasiya ortishi bilan ionlar o’rtasidagi elektrostatik ta’sirlar natijasida ularning harakatchanligi kamayadi. Bu ta’sirlar solishtirma elektr o’tkazuvchan-likning konsentrasiyaga bog’liqlik grafigida maksimumlar paydo bo’lishiga olib

1-rasm. Kuchli va kuchsiz elektrolitlar solishtirma elektr o’tkazuvchanligining elektrolit konsentrasiyasiga bog’liqligi.

keladi (1-rasm). Konsentrasiya kam bo’lganda ionlar orasidagi masofa katta bo’ladi, elektro-statik ta’sirlar kuchsiz va kon-sentrasiya ortishi bilan solish-tirma elektr o’tkazuvchanlikning qiymati ko’payadi. Konsentrasiya yanada ko’paytirilganda ionlararo ta’sir kuchayadi va ionlarning ha-rakatchanligi konsentrasiya orti-shiga nisbatan ko’proq kamayib ketadi. Kuchsiz elektrolitlarni qutbli erituvchilarda eritilganda (dielektrik o’tkazuvchanligi katta bo’lgan) ham molekulalarning bir qismi dissosilanmaydi. Kuchsiz elektrolitlarning dissosilanish darajasi (ionlarga ajralgan molekulalarning sonini eritilgan molekulalarning umu-

miy soniga nisbati) konsentrasiyaga bog’liqdir. Konsentrlangan eritmalarda α1 bo’ladi va konsentrasiya C0 intilganda α1.
(8) tenglamadagi C_i o’rniga uning qiymatini qo’ysak, kuchsiz elektrolitlar uchun solishtirma elektr o’tkazuvchanlik tenglamasini keltirib chiqaramiz:
æ (10)
Kuchsiz elektrolit eritmalarida ionlarning konsentrasiyasi kam, orasidagi masofa esa katta bo’lganligi sababli ionlararo elektrostatik ta’sirlar bo’lmaydi. Shuning uchun ionlarning harakatchanligi eritmaning konsentrasiyasiga bog’liq emas. (10) tenglamadan ko’rinib turibdiki, kuchsiz elektrolitlarning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi αC ko’paytmasiga bog’liq. Eritmaning konsentrasiyasi unchalik katta bo’lmaganda konsentrasiya ortib borishi bilan αC ko’paytmaning qiymatlari ko’payadi va solishtirma elektr o’tkazuvchanlik ortadi. Lekin yuqori konsentrasiyalarda bu ko’paytma kamayadi va shu sababli, kuchsiz elektrolitlarning solishtirma elektr o’tkazuvchanligi, xuddi kuchli elektrolitlardagi kabi, maksimal qiymatga yetgandan so’ng kamayadi.