Eritmalarning muzlash, qaynash haroratlarining o`zgarishi

|
Eritmalarning muzlash, qaynash haroratlarining o`zgarishi
|
bet | 13/57 | Sana | 18.05.2024 | Hajmi | 2,23 Mb. | | #243160 |
Bog'liq 3-MA’RUZAEritmalarning muzlash, qaynash haroratlarining o`zgarishi
Suyuqlik to’yingan bug’ining bosimi tashqi bosimga teng bo’lgan temperaturada qaynaydi. Normal bosimda suvning qaynash temperaturasi 100ºC ga, muzlash temperaturasi 0ºC ga teng. 0ºCda muz bug’ining hamda suyuq suv bug’ining bosimi bir xil 4,6 mm simob ustuni (613 N/m2)ga teng bo’ladi.
37-rasmda holat diagrammasi ko’rsatilgan, bu diagramma har xil fazalarning tashqi sharoitga (bosim, temperaturaga) bog’liq holda mavjud bo’ladigan sohalarni, shuningdek, suv bug’ining bosimi bilan temperatura orasidagi bog’liqlikni ko’rsatadi. Bunday diagrammalar tajribadan olingan ma’lumotlar asosida tuziladi.
37-rasm. Suvning holat diagrammasi
Diagrammadan ko’rinib turibdiki, 0 nuqtaga 0,007ºC temperatura hamda bug’ning 7,6 mm smob ustuni (61 N/m2) bosimi to’g’ri keladi. Bunday sharoitda har uchala faza: muz-suv-bug’ muvozanatda bo’ladi. shu sababli 0 nuqta uchlamchi nuqta deyiladi. Bir fazali sistema (muz, suv yoki bug’) diagrammada “muz”, “suv”, “bug'” so’zlari bilan belgilangan sohalarda yotuvchi nuqtalarga to’g’ri keladigan har xil temperatura va har xil bosimda mavjud bo’la oladi.
38-rasm. Toza suv va eritmaning muzlash temperaturasi va qaynash temperaturasi egri chiziqlari
Suv ustidagi bug’ bosimi suvli eritma ustidagi bug’ bosimidan kattadir, 100ºC da suvli eritma ustidagi bug’ bosimi 760 mm simob ustunidan (101325 N/m2) kichik bo’ladi. Uni atmosfera bosimigacha ko’tarish uchun eritmani 100ºC dan yuqori temperaturada qizdirish kerak. 0ºC da suvli eritma ustidagi bug’ bosimi muz ustidagi bosimdan kichik bo’ladi. Shuning uchun eritma 0ºC da emas, balki undan ham past temperatura, ya’ni eritma ustidagi bug’ bosimi muz ustidagi bug’ bosimiga teng bo’ladigan temperaturada muzlaydi. 38-rasmdagi egri chiziqlar eritmasining muzlash temperaturasi t1, suvning muzlash temperaturasi t2 dan kichikligini ko’rsatadi. Qaynash temperaturasiga kelganimizda, aksincha, eritmaning qaynash temperaturasi tu suvning qaynash temperaturasi t3 dan yuqori bo’ladi.
Yuqorida aytilganlardan ushbu xulosa kelib chiqadi: erigan modda erituvchining muzlash temperaturasini pasaytiradi va qaynash temperaturasini oshiradi. Raul muzlash temperaturasining pasayishi hamda qaynash temperaturasining ko’tarilishi eritmaning molyal konsentratsiyasiga proporsional ekanligini aniqladi. Bu qonuniyat quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
Δt = R · C
bunda, Δt-muzlash temperaturasining pasayishi yoki qaynash temperaturasining ko’tarilishi; R-proporsionallik koeffitsiyenti; C-molyal konsentratsiya. Har qaysi erituvchi uchun proporsionallik koeffitsiyenti o’zgarmas kattalikdir.
Muzlash temperaturasi pasaygan hollarda u krioskopik konstanta, qaynash temperaturasi ortgan hollarda esa ebulioskopik konstanta deyiladi.
6-jadval
Erituvchi
|
Krioskopik konstanta
|
Ebulioskopik konstanta
|
Suv …
|
1,86
|
0,52
|
Sirka kislota …
|
3,90
|
3,10
|
Benzol …
|
5,10
|
2,64
|
Xloroform …
|
4,90
|
3,80
|
Δt = R · C formuladan ko’rinib turibdiki, agar C = 1 bo’lsa, R = Δt. Demak, konstanta R 1000g erituvchida 1 mol erigan modda bor eritma muzlash temperaturasining pasayishini yoki qaynash temperaturasining ko’tarilishini ko’rsatadi. Bu degan so’z, ayni holda konstanta o’lchamli bo’lib, graduslarda ifodalanadi. Moddaning mollar soni uning grammlarda ifodalangan massasi m ning molekulyar massa M ga bo’linganiga teng, shuning uchun ushbu tenglamani quyidagi ko’rinishda yozish mumkin.
yoki
Shu formuladan erigan moddaning molekulyar massasini hisoblab topish mumkin.
1-misol. 400 g suvda 0,272 g modda erishidan hosil bo’lgan eritma-0,037ºC da muzlaydi. Erigan moddaning molekulyar massasini aniqlang.
Yechish: 1000g suvga necha gr modda to’g’ri kelishini hisoblaymiz.
g
Suvning krioskopik konstantasi 1,86 gradga teng. tenglamaga tegishli qiymatlarni qo’ysak,erigan moddaning gr-molekulasini topamiz:
g.
Demak, erigan moddaning molekulyar massasi 34,06 ga teng.
2-misol. Agar 200 gr suvda 17,1 g shakar C12H22O11 eritilsa, suvning muzlash temperaturasi necha gradusga pasayadi?
Yechish: Eritmada 1000 d suvga necha gr shakar to’g’ri kelishini hisoblab topamiz: gr. Shakarning molekulyar massasi 342.
Formula ma’lum qiymatlarni qo’yib muzlash temperaturasining qancha pasayishini topamiz grad.
|
| |