Elektrolitlar bo'yicha muhokama savollarining namunasi
Elektrolitlar suvda yoki boshqa erituvchilarda eriganida elektr tokini o'tkaza oladigan moddalardir. Elektrolitlar ikki asosiy turga bo'linadi: kuchli elektrolitlar va kuchsiz elektrolitlar. Kuchli elektrolitlar eritmada to'liq ionlashadi, kuchsiz elektrolitlar esa faqat qisman ionlashadi. Elektrolitlar turli xil kimyoviy reaksiyalarda va kundalik hayotda muhim rol o'ynaydi. Ushbu maqolada biz elektrolitlarga oid bir nechta misol muammolar va ularning tushuntirishlarini muhokama qilamiz.
1-misol savol: Ionlanish darajasini aniqlash
Savol: Sirka kislotasi (CH₃COOH) eritmasining konsentratsiyasi 0,1 M va ionlanish darajasi (α) 4% ga teng ekanligi ma'lum. Eritmadagi ionlarning konsentratsiyasi qancha?
Munozara:
1. Ionlanish darajasini aniqlang:
Ionlanish darajasi (α) - bu eritmada ionlangan moddaning ulushi. α = 4% = 0.04 ekanligini hisobga olsak.
2. Sirka kislotasining ionlanish tenglamasi:
\[
\text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+
\]
3. Konsentratsiyani hisoblash:
CH₃COOH ning boshlang'ich konsentratsiyasi 0,1 M ni tashkil qiladi. Ionlanish darajasi 0,04 bo'lgani uchun:
\[
[\text{CH}_3\text{COO}^-] = [\text{H}^+] = 0.1 \times 0.04 = 0.004 \text{ M}
\]
Ionlashtirilmagan CH3₃COOH konsentratsiyasi:
\[
[\text{CH}_3\text{COOH}] = 0.1 \text{ M} – 0.004 \text{ M} = 0.096 \text{ M}
\]
Javob:
\[
[\text{CH}_3\text{COO}^-] = 0.004 \text{ M}
[\text{H}^+] = 0.004 \text{ M}
[\text{CH}_3\text{COOH}] ionlanmagan = 0.096 \text{ M}
\]
2-savolga misol: Ksp (eruvchanlik ko'paytmasi) ni hisoblash
Savol: Suvda ozgina eriydigan va 1,0 × 10⁻⁵ M eruvchan BaSO₄ tuzi berilgan. BaSO₄ ning Ksp ni hisoblang.
Munozara:
1. BaSO₄ tuzining eruvchanlik tenglamasi:
\[
\text{BaSO}_4 (s) \rightleftharpoons \text{Ba}^{2+} (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq)
\]
2. Eruvchanlik:
BaSO₄ ning eruvchanligi = 1,0 × 10⁻⁵ M berilgan.
3. Ion konsentratsiyasini hisoblang:
Agar BaSO₄ ning eruvchanligi = s = 1,0 × 10⁻⁵ M bo'lsa, unda:
\[
[\text{Ba}^{2+}] = 1,0 \times 10^{-5} \text{ M}
\]
\[
[\text{SO}_4^{2-}] = 1,0 \times 10^{-5} \text{ M}
\]
4. Ksp ni hisoblash:
\[
K_{sp} = [\text{Ba}^{2+}] \times [\text{SO}_4^{2-}]
\]
\[
K_{sp} = (1,0 \times 10^{-5}) \times (1,0 \times 10^{-5})
\]
\[
K_{sp} = 1,0 \times 10^{-10}
\]
Javob:
\[
K_{sp} \text{ BaSO₄} = 1,0 \times 10^{-10}
\]
3-misol savol: Kislota va asos eritmalarining pH qiymati
Savol: 0,01 M konsentratsiyali HCl eritmasining pH qiymatini hisoblang.
Munozara:
1. HCl ning ionlanish tenglamasi:
\[
\text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^-
\]
HCl kuchli kislota, shuning uchun ionlanish tugallangan deb hisoblanadi.
2. Vodorod ionlari konsentratsiyasini hisoblang:
HCl konsentratsiyasi = 0,01 M quyidagilarni anglatadi:
\[
[\text{H}^+] = 0.01 \text{ M}
\]
3. pH ni hisoblash:
\[
\text{pH} = -\log[\text{H}^+]
\]
\[
\text{pH} = -\log(0.01)
\]
\[
\text{pH} = 2
\]
Javob:
\[
\text{pH} \text{ HCl eritmasi} = 2
\]
4-misol savol: Asosiy eritmaning pOH ni hisoblash
Savol: 0,001 M konsentratsiyali KOH eritmasining pOH va pH ni hisoblang.
Munozara:
1. KOH ning ionlanish tenglamasi:
\[
\text{KOH} \rightarrow \text{K}^+ + \text{OH}^-
\]
KOH kuchli asosdir, shuning uchun ionlanish tugallangan deb hisoblanadi.
2. Gidroksid ionlarining konsentratsiyasini hisoblang:
KOH konsentratsiyasi = 0,001 M quyidagilarni anglatadi:
\[
[\text{OH}^-] = 0.001 \text{ M}
\]
3. pOH ni hisoblash:
\[
\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]
\]
\[
\text{pOH} = -\log(0.001)
\]
\[
\text{pOH} = 3
\]
4. pH ni hisoblash:
\[
\text{pH} = 14 – \text{pOH}
\]
\[
\text{pH} = 14 – 3
\]
\[
\text{pH} = 11
\]
Javob:
\[
\text{pOH} \text{ KOH yechimi} = 3
\text{pH} \text{ KOH yechimi} = 11
\]
5-savolga misol: Gidroksid ionlarining konsentratsiyasini aniqlash
Savol: Ftorli gidroksid kislotasi (HF) eritmasining pH qiymati 3 ga teng. Eritmadagi gidroksid ionlarining (OH⁻) konsentratsiyasi qancha?
Munozara:
1. Vodorod ionlarining konsentratsiyasini aniqlang:
pH = 3 berilgan bo'lsa, u holda:
\[
[\text{H}^+] = 10^{-3} \text{ M}
\]
2. pH va pOH o'rtasidagi bog'liqlik tushunchasidan foydalanish:
\[
\text{pH} + \text{pOH} = 14
\]
3. pOH ni hisoblash:
\[
\text{pOH} = 14 – \text{pH}
\]
\[
\text{pOH} = 14 – 3 = 11
\]
4. Gidroksid ionlarining konsentratsiyasini hisoblang:
\[
[\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}
\]
\[
[\text{OH}^-] = 10^{-11} \text{ M}
\]
Javob:
\[
[\text{OH}^-] \text{ HF yechimida} = 1 \times 10^{-11} \text{ M}
\]
Xulosa
Elektrolitlar va eruvchanlikning asosiy tushunchalarini tushunish kimyoda juda muhimdir. Ionlanish darajasini, Ksp, pH va pOH ni qanday hisoblashni bilish orqali biz elektrolit eritmalari bilan bog'liq turli muammolarni hal qila olamiz. Ushbu maqolada elektrolitlar bilan bog'liq muammolarni qanday hal qilishni aniq tushunish uchun bir nechta misol muammolar va ularning tushuntirishlari muhokama qilingan. Umid qilamizki, bu tushuntirish kimyoda elektrolitlar haqidagi bilimlarini chuqurlashtirmoqchi bo'lgan o'quvchilar uchun foydali bo'ladi.
