Д. И. Менделеев жасаған элементтерд1н периодтык системасы

Карл  Шееле 
Джозеф  Пристли
(1 7 4 2 - 1 7 8 6 )  
( 1 7 3 3 - 1 8 0 4 )
айналады.  Ауаны  сұйылтуға  арналған  эр  түрлі  көп  машиналар 
бар.  Солардың  барлығы  қатты  қысқан  ауаны  босатқанда,  ол 
кеңігеннен  температураның  төмендейтіндік  принципін  қолданады. 
Әрбір  атмосфераға  температура  0,25°  төмендейді.  Мысалы, 
20-103  кПа-да  қысылған  ауа  101,3  кПа-ға  дейін  босатылғанда 
температурасы  50°  төмендейді  (әуелгісі  -|-  10°  болса,  енді  —40° 
болады).  Осылайша  суытылған  ауаны  тағы  қысып  босатса,  одан 
әрі  суып  ақырында  сұйылады.
Сұйылтамыз  деген  ауаны  компрессорда  (А)  2-103—20Х
ХЮ3  кПа-ға  дейін  қысып,  (84-сурет)  түтік  (Б)  бойымен  салқын- 
датқышқа  (В)  жібереді,  онда  ол  мұз  бен  тұздың  қоспасының 
жәрдемімен  —20°  С  дейін  салқындайды.  Қысылған  әрі  салқын- 
датылған  ауа,  біріне-бірі  кигізілген,  екі, қабат  ирек  түтіктердің 
(Г)  ішкісіне  жіберіледі.  Сонын,  бойымен  төмендегі  камераға 
(Д)  келген жерде қысымы кемітіледі.  Қысымнан босаған ауа кеңіп, 
соның  салдарынан  салқындай  түседі  (—60°  С  шамасына  дейін). 
Салқындаңқыраған  ауа  ирек  түтіктің  сырткысының  бойымен 
жоғары  көтеріліп  түтік  (е)  арқылы  компрекссорға  кайта  еніп, 
қайтара  қьісылып  жаңағы  айтылған  жолмен  тағы  оралады.
Сырткы ирек түтіктің бойымен жоғары  көтерілген аүа,  ішкісінін 
бойымен  томен  аққан  ауаны  салқындатыңқырай  береді.  Осы­
лайша  ауа  әрбір  оралған  сайын  салқындай-салқындай  өзінің 
сұйылу  температурасына  жетеді,  сөйтіп  бір  кезде  камераға 
(Д)  сұйық  ауа  жиылады,  оны  шүмек  (3)  арқылы  құйып  алады. 
Сұйылған  ауаныц  орнына  сырттан  шүмек  (Ж)  арқыла  ауа  енгі- 
зіледі.
і
2 4 3

84-сурет.  Aya  сұйылту  машинасының 
схемасы
83-сурет.  Сынап  оксидін 
күн 
сәулесімен 
қыздырып 
оттек  алу
Сұйық  ауаны  арнаулы  ыдыстарда  сақтайды,  ол  ыдыстар 
шыныдан  не  металдан  жасалған  кос  қабырғалы  болады;  қабыр- 
ғалар  арасындағы  ауаны  сорып  алады  (85-сурет).
Сұйық  ауа  54%  сұйық  оттек  (%— 183°)  44%  сұйық  азот 
(%—  196°)  және  2%  сұйык  аргоннан  тұрады,  бұларды  бөлшек- 
теп  айдау  арқылы  бірінен-бірі  ажыратады.
Кейбір  электроэнергиясы  арзан  жерлерде  суды  электролизде- 
генде  сутекпен  Катар  оттекті  де  алады.
Лабораторияда  алу  әдістері:
1. 
Бертолле  тұзын  (марганец  диоксидінің  қатынасында) 
қыздырып  айыру:
2КС10
з
 =  2КС1 +  3 0 2|
2.  Калий  пермаганатын  қыздырып  айыру:
2КМ
п
0 4 =  К2М
п
0 4 +  М п 0 2 +  0
2\
Л абораторияларда  оттек  және  сол  сияқты  суда  нашар  еритін,  онымен 
реакцияласпайтын  газдар  —  г а з о м е т р   дейтін  арнаулы  ыдыста  сақталады 
(86-сурет).  Газометр  жұмыс  істеу  үшін  А  және  Б  шүмектерді  ашып  қойып 
В  құйғышы  арқылы  су  құйып  толтырады.  Енді  шүмектерді  жауып  Г  тесігіндегі 
тығынды  алып,  сол  тесікке  газ  келтіретін  түтікті  енгізеді,  Газометрге  газ  енген 
сайын  Г  тесігінен  су  ағып  шығып  оған  орын  босатады.  Газ  керекті  мөлшерде 
жиналған  кезде  Г  тесігін  жаксылап  тығындап,  В  кұйғышына  су  құйып,  А 
шүмегін  ашады.  Міне  осы  күйде  газометр  Б  шүмегін  ашса  болғаны,  газ  беруге 
даяр.
Ф и з и к а л ы қ   ж ә н е   х и м и я л ы қ   қ а с и е т т е р і .   Оттек 
түссіз,  иіссіз  газ,  сұйылуы  —182,97°,  қатуы  —218,8°  1  л  салмағы 
1,4289  г,  судағы  ерігіштігі  0°—100:4,9,  20°—100:3,1  колем.  Атом 
қүйіндегі  оттектен  баска  екі  аллотропиялық  түрі  бар  —  кәдімгі
2 4 4

оттек  пен  озон.  Оттектің  үш  изотопы  бар  —  О 16,  О 17,  О 18,  бұлар- 
дың  қоспадағы  атомдар  санының  қатынасы  3150:1:5.  Бұл  айтыл- 
ған  жаратылыста  кездесетіндерден  басқа,  жасанды  екі  изотопы 
бар  —  О 15  және  О ‘9.
Оттектің  молекуласыНдағы  екі  атомы  екі  байланыспен  қосы- 
лыскан,  Н2,  N
2
  молекулалары  сияқты  диамагнитты  деп  саналып
келді.  (0  =  0)  Шынында  ол  парамагнитті  екен,  олай  болу  себебі
молекуласында  екі  жалқы  электрон  бар(  О—  О:).
Менделеев кестесіндегі орнына  сәйкес, оттек өте  актив элемент, 
өйткені  бейметалдардың  электрон  тартқыштығы,  кестеде  неғұр- 
лым жоғары және оң жағында орналасса,  соғұрлым  күшті болады. 
Оттек  оң  жактағы  жоғарғы  бұрышта  орналасқан.
Оттектің  атомы  химиялық  реакцияларда  өзіне  екі  электрон 
қосып  алады,  теріс  зарядты  0 2~  ионға  айналып,  реакцияласады. 
Оттек  актив  болғандықтан  90-ға  жақын  элементпен  тікелей  косы- 
лады.  Ол  галогендер  Ғ2,  С12,  Вг2,  І2  мен  асыл  металдардан  (Au,  Pt 
және  т.  б.)  басқа  элементтердің  барлығымен  тікелей  әрекетте- 
седі.
Бейметалдардың  ішінен  оттекпен  өте  оңай  әрекеттесетіндер  — 
күкірт,  фосфор  және  көміртек.
S +  0 2= S 0 2 
4Р +  5 0 2 =  Р 40 ,
о
 
С  О
2
 =  с о 2
2 4 5

Көптеген  металдар  ауада  немесе  таза  оттек  атмосферасында 
жанып  оксид  түзеді.
2Mg +  0 ,  =  2Mg0 
4А1 +  3 0 2 =  2А120
з
 
ЗҒе +  2 0 2 =  Ғе30 4
Mg  оттекте  жанғанда  өте  көп  мөлшерде  жарық  бөлініп  шығады. 
Сілтілік  металдар  ауада  жанғанда,  пероксидтер  түзіледі.  Мыса- 
лы,  натрий  пероксидінің  Na20 2  түзілуі:
2Na +  0 2= N a 20 L
>
Элементтердін.  оттегімен 
косылу  реакциялары 
т о т ы ғ у  
ч р е а к ц и я л а р ы н а  
жатады.  Тотығу  реакциялары  экзотер- 
миялык  болады.  Мұндай  энергия  көп  мөлшерде  жылу  және 
жарық  түрінде  бөлініп  шыгатын  болса,  ондай  тотығуды  ж  а  ну 
деп  атайды.  Баяу  өтетін  тотығу  процестерін,  тотығатын  затына 
карай  кейде  таттану  (металдарда),  бықсу,  шіру  (органикалық 
заттарда)  деп  те  атайды.
Tipi  организмдердегі  т  ы  н  ы  с  а  л  у  процеетері  де  тотығуға 
жатады.  Тыныс  алу  кезінде  тірі  организмнің  органикалык  зат- 
тарындағы  көміртек  пен  сутек,  ауадағы  оттекпен  қосылып  тоты- 
ғады.  Осымен  кабат  өсімдіктер  денесінде  қ о р   е к т е н у   — 
күн  сәулееінің  әсерімен  көмір  қышқыл  газ  бен  судан  өзіне  керекті 
заттарды  синтездеу  және  судың  құрамындағы  оттекті,  атмосфе- 
раға  газ  күйінде  қайырып  шығару  процесі  жүреді.  Өсімдіктер 
коректену  процесінде  бөліп  шығаратын  оттектің  мөлшері  тірі 
организмдер  тыныс  алу  процесінде  сіңіретін  оттектен  20  еседей 
артық.
Академик  A.  Ғі.  Б а х   үсынған  (1897  ж.)  аскын  тотыктык 
(пероксидтік)  теориясына  сәйкес  түрлі  заттардың  ауадағы  оттек­
пен  тотығуы,  әсіресе  баяу  тотығуы,  екі  сатыда  өтеді.  Бірінші 
сатыда  оксид  емес,  пероксид  түзіледі,  екінші  сатыда  түзілген 
пероксид  тотыгатын  затпен  кайта 
реакцияласып  калыпты 
оксид  түзеді,  мысалы:  1)  ҒІ
2
 +  Ог =  НгО->
2)  Н2 +  Н20 2 =  2Н20
О т т е к т і   ко л д а   ну.   Оттекті  ауадан  сұйык  түрде  алатын 
болғаннан  бері  оны  алыска  тасу  арзандап,  колданатын  жері 
көбейді.  Оттектің  өте  бір  көп  колданатын  жері  металдарды  авто­
ген  жолымен  иісіріп-біріктіру,  кесу,  тесу,  мұны  су  астында  да 
колдануға  болады.
Жаңгыш  кеуек  заттардың  (ағаш  ұнтағы,  күйе,  сабан,  шөп 
т.  б.)  сұйык  оттекпен  коспасы  копарылғыш  келеді.  Оларды 
о к с и л и к в и т   деп  этап,  тау  тесу,  кен  ою,  жер  қазу  жұмыста- 
рында  кең  колданылады.  Оттек өте  биікке  көтерілгенде,  су  астына 
түскенде,  медицинада,  иіс  тигенде  колданылады.  Химиялык 
өнеркәсіпте  толып  жаткан  процестерде  тотыктырғыш  ретінде 
(мысалы,  күкірт,  азот  кышкылдарының  өндірісі)  колданады.  Ме-
2 4 6

таллургияда  өте  жоғары  темпера- 
туралар  алу  үшін,  металл  қорыту 
процесін  тездету  үшін  пешке  үр- 
лейтін  ауаға  оттекті  араластыра- 
ды  (30%  дейін).
О з о н .  
Электр 
машинаның 
не  индукция  катушкасының  жа- 
нында  тұрғанда  шығатын  иіс  көп- 
шілікке  таныс.  Ол  ауадағы  оттек- 
ке  электр  зарядтарының  әсерінен 
түзілген  озонның  иісі.
Озон  (гректің  «иісті»  деген 
сөзінен)  1840  ж.  ашылды.  Газ 
күйінде  көгілдірлеу  түсті,  сұйық 
озон-қара  көк,  қатты  озон  —  ка­
ра  түсті.  Озон  сокканнан,  сілік- 
кеннен  қопарылады,  суда  оттек- 
тен  жақсырақ  ериді 
(100:49).
Озонның  молекулалық  массасы 
48,  демек  оның  молекуласы  оттек- 
тің  үш  атомынан  тұрады.  Озон­
ный,  молекуласы  тең  қабырғалы 
үщбұрыш  сиякты  екен,  әр  қабырғасы  0,126  нм,  табаны  0,226  нм. 
Ол  молекулада  екі  ковалентті  байланыс  бар,  ұзындығы  0,126  нм 
арасындағы  бұрыш  127°.
Озон  алу  үшін  оттекке  электрдің  баяу  разрядтарымен  эсер 
етеді.  Озон  алуға  арналған  аспапты  о з о н а т о р   деп  атайды. 
Озонатордың  оңай  түрі  87-суретте  көрсетілген.  Сымның  көрініп 
тұрған  ұштарын  индукция  катушкасына  жалғастырады.  Озона- 
тордан  шыккан  оттекте  бірнеше  процент  озон  болады.
Алексей  Николаевич  Бах 
(1857— 1945)
З 0 2^ 2 0 3 
АН° =  284 
к
Д
ж
/
м о л ь
Қалыпты  температурада  озон  тұракты,  бірак  жылытса  болта­
ны  айрылып,  оттекке  айналады:
Химиялық  жағынан  озон  тұрақсыз  косылыс,  айрылуы  екі 
сатыда  өтеді,  соның  біріншісінде  оттек  атомын  бөліп  шығаратын 
болуы  керек:
1)  2 0 3 =  20ч +  20
2
) 
20
 =  
0 2
2 0
з
 =  3 0 2
Озонный  химиялык  активтігі  оттекке  Караганда  элдекайда 
жоғары.  Кәдімгі  жағдайда  оттек  әсерінен  тотыкпайтын  заттар 
озон  әсерінен  оңай  тотығады.  Мысалы,  күміс,  сынап  және  т.  б. 
активтігі  нашар  металдардын,  озон  әсерінен  тотығуы  мүмкін:
Ag +  0 3 =  Ag20  +  0 2 
Ag — e ~ ^ A g  +
0 3 +  2 e ^ 0 2 +  0 2-
2 4 7

Келтірілген  теңдеуден  тотығу-тотыксыздану  реакциялары  кезінде 
озон  молекуласьіның екі  электронды  қосып  алып  0 2~  ионына  және 
оттек  молекуласына  айналатынын  көреміз.
Сондықтан  түрлі  заттарды  тотыктырғанда,  озон  «үшінші» 
оттек  атомымен  ғана  тотыктырып,  оттек  молекуласы  реакциядан 
бос  шығады.  Мысалы,  калий  иодиді  ерітіндісіндегі  иодты  тотық- 
тыруы:
2К1 +  Н20  +  0 3 =  2КОН +  12 +  0 2
Озон  күшті  тотықтырғыш  болғандықтан,  бактерияларды  өл- 
тіреді,  суды  зиянсыздандыруға,  ауаны  дизенфекциялауға  пайда- 
ланылады.
§  8.  СУ
Сутек  пен  оттек  косылыстарының  ең  маңыздысы  —  су.
Жер  планетасында  су  өте  көп,  мұндағы  су  агрегаттық  үш 
күйдің  үш  түрінде  де  кездеседі.  Жер  бетінің  71%  су  қаптаған. 
оның  массасы  миллиард  тонна  шамасындай.  Мұның  көпшілігі 
теңіз  бен  мұхиттарда,  біраз  су  жердің  полюс  шетіндегі  мұздарда, 
биік  таулардың  басындағы  мәңгі  карда.
Осылармен  катар  су,  су  буы  және  бұлт  бөлшектері  (тамшы, 
кар,  мұз  кристалдары)  түрінде  атмосферада  болады,  онда  10  мың 
миллиард  тонна  су  бар,  бұл  жер  шарындағы  барлык  судың 
0,001  процентінен  кем.
Жаратылыстағы  су  таза  болмайды,  оның  ішінде  еріген,  ері- 
меген  заттар  және  бактериялар  болады.
Құдык,  бұлак,  өзен,  көлдің  тұщы  деген  суларынын  өзінде 
де  топырактан  еріген  түрлі  заттардың  мөлшері  0,01—0,05% 
болады.  Теңіз,  мұхит  суларында  еріген  тұздардың  мөлшері 
0,5—3,9%  болады.  Мысалы,  Жерорта  теңізінде —  3,9,  Қара
ч
87-сурет.  Озонатор
0
88-сурет.  Су  молекуласындагы 
атомдар  ядроларының 
орналасуы
89-сурет.  Су  молекуласының 
кұрылысы
2 4 8

теңізде— 1,9,  Каспий  теңізінде—1,3,  Балтық  теңізінде— 1,6 
Арал  теңізінде—1,  Балкашта—0,2,  Алакөлде—0,8%  тұз  бар.
Жаратылыс  суында  еріген  заттардан  баска,  ерімеген  жүзінді 
заттар  —  құмның,  саз  балшықтың,  өсімдік,  жәндікердің  калдык- 
тары  және  түрліше  микроорганизмдер  болады.
Жүзгін  заттардан  тазарту  үшін  суды  арнаулы  сүзгілер 
арқылы  сүзеді,  бактериялардың  да  көпшілігі  сүзгіде  қалады. 
Ауыз  суларына  хлор  жіберіп  зиянсыздандырады.  1  т  суға  0,7  г 
ғана  хлор  жеткілікті  болады.
Еріген  заттардан  тазалау  үшін  суды  ион  алмастырғыш  шайыр 
(смола)  арқылы  өткізеді,  шайыр  судағы  еріген  тұздардың  ионда- 
рын  ұстап  қалады.  Таза  су  а й д а   у  аркылы  алынады  (дистил­
ляция).  Айдалған  суды  д е с т и л д е н г е н   су  дейді.
Су  түссіз,  калың  қабаты  ғана  көгілдір  болады,  таза  су  эллектр 
өткізбейді.  Барлық  сұйық  және  қатты  заттардың  ішінде  судың 
м е н ш і к т і   ж ы л у   с и ы м д ы л ы ғ ы   бәрінен  үлкен,  яғни  сал- 
мағын  бірдей  етіп  бірнеше  зат  алып,  бір  белгілі  градусқа  дейін 
қыздырғанда,  суды  кыздыруға  жылу  соның  бәрінен  жылу  көп 
кетеді.  Керісінше,  салқындатқанда  да,  бірдей  етіп  алынған  зат- 
тардың  ішінде,  су  жылуды  көп  шығарады.  Сондыктан  су  жазда 
баяу  жылынып,  қыста  баяу  суып,  жер  шарының  температурасын 
реттеуші  қызметін  аткарады.
Судыц  баска  заттардан  тағы  бір  өзгешелігі,  оның  тығыздығы, 
салқындатқанда  баска  заттардікіндей  үздіксіз  өсе  бермейді, 
судың  тығыздығының  ен  үлкен  шамасы  4°  та  болады.  Одан 
жоғары  я  төмен  температураларда  судың  тығыздығы  кемиді.
Судың  молекуласында  оттектің  атомы  бір  жак  шетінде, 
сутектің екі  атомы  екінші  жак шетінде болады  (88-сурет),  сондык­
тан  судың  молекуласы  әжептәуір  полюсті  молекула  (диполь 
ұзындығы  0,039  нм).
Судың  молекуласының  бұрышты  молекула  болуы,  оттек  ато- 
мының  sp3—  гибридты  орбиталінің  екеуі  Н—О  байланысының 
екеуін  түзуге  жұмсалады.  Қалған  екі  sp3—  гибридты  орбитал- 
дарының  әр  кайсысында  айрылыспаған  электрон  косағы  болады 
(89-сурет).
Су  бу  күйінде  ғана,  Н20   формуласына  сәйкес  жеке  молекула 
түрінде  болады;  сұйьіқ  судағы  молекулалар  а с с о ц и а ц и я л а -  
нып  жүреді,  яғни  жеке  молекулалармен  кабат,  жалпы  фор- 
муласы  (Н20 ) х   сәйкес  күрделі  қосындылар  аралас  болады.  Бұл 
күрделі  косындылар  бір  есе  түзіліп,  бір  есе  ыдырап  жатады,  оны 
мынадай  схемамен  көрсетуге  болады; 
(Н20 ) х.
Су  молекулаларының  ассоциялануынын,  себебі:  с у т е к т і к  
б а й л а н ы с  
арқылы  судың  молекуласындағы  сутек  атомы 
екінші  молекуладағы  оттекпен  байланысады,  мысалы:
Н 
Н \  
н х
- н   -----  0  — Н ....... 0
н
2 4 9

осылайша  2,  3,  4  т.  т.  молекулалар  бірігеді.  Судың  ассоциация- 
ланған  молекуласындағы  оттек  атомдарының  арасы  0,276  нм 
О—Н  арасы  (коваленттік  байланыс),  0,099  нм,  О—Н  арасы 
(сутектік  байланыс)  0,177  нм
Сутектік  байланыстың  энергиясы  18,8  кДж/моль.  Демек, 
коваленттік  байланыстық  энергиясынан  көп  кем,  бірак.  ван-дер- 
ваальс  күштерінен  басымырақ.
Судың  салмақ  құрамы  сутек  11,1%  пен  оттек  88,89%.  Сутек 
пен  оттекті  қосып  су  аламыз  десек,  екі  колем  сутек  пен  бір  колем 
оттек  реакцияласады;  әрине  суды  айырғанда  да  бұл  элементтер 
осы  колем  қатынасында  бөлініп  шығады.
Су  молекулаларының  кыздыруға  беріктігі  оның  айрыкша 
касиетінің  бірі,  тек  1000°  маңында  ғана  ыдырай  бастап,  сутек 
пен  оттек  бөлініп  шығады:
2Н20 ^ 2 Н 2-f-0 2 
ЛН° =  572,3  кДж/моль
ЛегШателье  приципі  бойынша,  температура  өскен  сайын  тепе- 
теңдік  оңға  ауады.
С у д ы ң   с и н т е з і   ме н  а н а л и з і .   Кавендиш  (1766  ж.)  сутекті  ашып,  қасиет- 
терін  зерттегенде  оның  жанатынын,  қопарылыс  беретінін  анықтағандығы  жоға- 
рыда  айтылды.  Бірақ  жанғанда  не  түзілетіңін,  кандай  затқа  айналатынын 
зерттемеген.  Оны,  достарымен  ермек  үшін  жасаған  бір  кездейсок  тәжірибеле- 
рінде,  сутек пен  ауанын,  коспасы  қопарылыс  беретінін,  копарылыс  болған  ыдыстың 
ішінде  ылғал,  дым  пайда  болатындығын  Пристли  байқаған.  Пристлидің  тэжіри- 
белерін  есіткеннен  кейін  Кавендиш  (1782  ж.)  бұрынғы  тәжірибелеріне  қайта 
оралып  копарылыс  нәтижесінде  таза  су  түзілетіндігін  аныктаған  (бірак  ол  өз 
жұмысын  1784  жылы  жариялаған).  Осы  тәжірибелердін.  нәтижесін  есіткен 
Лавуазье  бұган  күмәнданып,  өзі  тексермек,  болады.  1783  жылы  Лавуазье  сутек 
пен  оттекті  араластырып  жағып,  таза  судың  түзілетіндігіне  көзі  жетеді.  Міне, 
осы  1783  жылдан  бастап  су  жай  зат  емес,  күрделі  зат  деп  есептеледі.
Лавуазье  бұл  синтезбен  токтап  қалмады,  ол  судың  анализін  жасамақ  болды. 
Бұл  жұмысты  бастауға  сол  кезде  жасалған  әуе  шарларын  толтыруға  кажетті 
сугекті  көп  мөлшерде  алудың  арзан  тәсілін  табу  себеп  болды.  Лавуазье,  Менье- 
мен  екеуі  (1783-ж.)  суды  кызған  темірдің  үстімен  өткізіп  айырған  (90-сурет). 
Ретортада  (а)  кайнаған  су  буы,  кызған  темірдің  үстімен  (6)  жүреді.  Реакция- 
ласпай  калған  су  буы  суытқышта  (в)  конденсацияланып  ыдыска  (г)  жиылады, 
сутек  жинағышта  (д)  жиналады.  Судық  дәл  синтезін  1843  жылы  Дюма  жасаған.
С у д ы ң   ү ш  к ү й і н і ң   д и а г р а м м   а с ы .   Томен  темпера- 
турада  судық  буға  айналуы  тездейді.  Жабық  ыдыста  су  мен  онан 
ұшып  шыққан  будың  арасында  динамикалық  тепе-теңдік  туады,
90-сурет.  Суды  алғаш  айыру
2 5 0

■f
яғни  кесімді  уакыт  ішінде  неше  молекула  буға  айналса,  сонша 
молекула  будан  суға  көшеді.  Сұйыктыкпен  тепе-теңдікке  келген 
буды  қ а н ы қ   б у  деп  атайды
Буға  айналу  эндотермиялық  процесс  болғандықтан  темпера­
тура  көтерілгенде  Ле-Шетельенің  принципіне  сәйкес  тепе-теңдік 
бу  түзілу  жағына  карай  ауады.  Демек,  температура  жоғары- 
лаған  сайын  будың  тығыздығы  (қысымы)  өседі.
Температура  (С°)  ...  0 
10 
20  30 
40  50 
60  80 
100
Бу  қысымы  (кПа)  ...  0,6  1,22  2,33  4,23  7,36  12,36  19,8  47,3  101,3 
100°  С  судың  буының  (тығыздығы)  қысымы  атмосфера  қысы- 
мына-101,3  кПа  тецесіп  су  қайнайды.
Суйьіқтықтың  бетіндегі  буының  тығыздығы,  сырттағы  атмо- 
сфералық  қысымға  теңескен  температураны  сүйықтықтың  щайнау 
температурасы  дейді.
Қалыпты  қысымда  судың  қату  температурасы  0°  С.  Мұздың 
меншікті  салмағы  0,92  демек  ол  судан  жеңіл,  сондықтан  мұз 
судың  бетінде  болып,  судың  астыңғы  қабаттарын  катудан  қор- 
ғайды.
Екінші  жағынан  сол  0°  С  мұздыц  балку,  яғни  epiri  суға  айналу 
температурасы, 
сондықтан 
«муз-су» 
деген 
жүйе 
сырттан 
жылытпаса  немесе  суытпаса  ұзак  уақыт  тепе-теңдікте  болады.
Сұйыктың  кату  не  каттының  балку  температурасы  дейтіні- 
міз —  сол  заттың  сұйығы  мен  қаттысынық  тепе-теңдікте  болу 
температурасы.
Температура  0°  С  болғанда  мұз  бен  сұйык  судың  бетіндегі 
будың  кысымдары  теңеседі  (0,6  кГІа);
Температура  (С°)  ...  -50 
-30 
-20 
-10 
-8 
-6 
-4  -2  -0
Бу  қысымы  (кПа).  0,004 
0,04  0,1 
0,25  0,3  0,37 
0,43  0,60
Сүйықтықтың  бетіндегі  буының  қысымы  сол  заттың  қатты 
кү.йінің  бетіндегі  буының  тығыздығына  теңескен  температураны 
суйықтың  қату  температурасы  дейді.
Мұз  да  су  сиякты  буға  айналып  ұшады,  мысалы,  жайып 
қойған  кір  қатты  аязда  да  кебеді,  қыс  бойында  түскен  кардың 
30%  буға  айналып  ұшып  кетеді.
Су^+мүз  деген  тепе-теңдіктегі  мөлшерін  бірдей  етіп  алған  су 
мен  мұздың  көлемін  салыстырсақ,  мұздың  көлемі  үлкен,  сон- 
дықтан  кысым  өскен  кезде  тепе-теңдік  сол  жақка  ауады,  демек 
кысым  күшін  өсірсе,  мұз  0°-тан  төмен  температурада  да  балкиды 
(ериді).
Температура  мен  кысымға  байланысты  судың  үш  күйінің  диа- 
граммасын  келтіруге  болады  ^Ді-сурет).  Абсцисс  осінде —  тем­
пература,  ординат  осінде —  кысым  мәндері  келтірілген.  AB— 
кисық  сызығы  сұйык  судың  буының  қысымын,  АБ—  мұз  бетіндегі 
будың  тығыздығын,  АГ  —  мұздың  балку  температурасының 
кысымға  тәуелділігін  көрсетеді.  Сонда  диаграмма  беті  үшке 
бөлінген,  соныц  әрқайсысы  судың  агрегаттык 
үш 
күйінің  біреуініц 
тұрактылык  жағдайын  көрсетеді,  оларды  бөліп  тұрған  сызықтар
251

екі жағындағы судын, екі  күйінің тепе-теңдікке келіп  кабат тұрақты 
болуының  жағдайын  (температурасы  мен  қысымын)  көрсетеді, 
айталық  AB  сызығында  су^бу;  АГ  —  мұз^су;  АБ  —  мұз^бу 
тепе-теңдікте  болады.
А  нүктесінде  үш  сызық  та  түйіседі,  демек  сол  нүктеге  сәйкес 
жағдайда  (0,01°  пен  судың  үш  күйі  де  (мұз,  су,  бу)  тепе- 
теңдікте  тұракты  болады.
§  9.  СУТЕК  ПЕРОКСИДІ
Сутек  пен  оттектің  тағы  бір  қосылысы  —  сутектің  пероксиді 
Н20 2.  Жаратылыста  ауадағы  оттек  түрлі  заттарды  тотықтырып 
оксид түзгенде,  соған  қосалқы  зат  ретінде  сутек  пероксиді  түзіліп, 
артынша  айрылып  жатады.  Сутек  пероксидінің  молекуласының 
кұрылысы  92-суретте  көрсетілді.  О—О  арасындағы  байланыс 
энергия  (210  кДж/моль),  Н—О  арасындағы  байланыс  энергия- 
сымен  салыстырғанда  (468  кДж/моль),  екі  есеге  жуык  кем.
Н ,0 2  молекуласындағы  оттек  атомдары  полюссіз  байланыс 
арқылы,  ал  оттек  пен  сутек  атомдары  полюсті  байланыспен  ко- 
сылысқан.  Н—О  арасындағы  байланыстар  молекула  ішінде 
симметриясыз  орналасқандыктан,  Н20 2  молекуласы  өте  полюсті 
молекула.  Н20 2 молекулалары арасында  туатын сутектік байланыс 
берік  болып,  молекулалар  ассоциацияланып  жүреді.  Сондықтан 
сутек  пероксиді  қалыпты  жағдайда  — түссіз,  кою  сұйықтык 
( S = l,4 4 ),  қайнау  температурасы  да  едәуір  жоғары  (150,2°С), 
катуы  —  0,43°  С.  Н20 2  су  сияқты  сутектік  байланыс  түзетіндіктен, 
сумен  кез  келген  мөлшерде  араласып  ериді,  ертіндіден  кристал­
логидрат  Н20 2-2Н,0  түрінде  (тұраксыз,  t0= —52,0°  С)  бөлінеді.
Лабораторияларда  сутек  пероксидін  алу  үшін,  барийдің  пе- 
роксидін  күкірт  қышкылымен,  немесе  көміртек  диоксидімен 
әрекеттестіреді:
Ba0, +  H2S 0 4 =  B aS 0 4 +  H20 2 
В а 0 2 +  СО, +  Н ,0 =  ВаС03 +  Н20 2
Техникада  сутек  пероксидін  алу  үшін,  күкірт  кышкылының 
50  проценттік  ерітіндісін  электролиз  деп,  әуелі  пероксокүкірт
92-сурет. 
Н20 2  молекуласы 
кұрылысының  схемасы
91-сурет.  Судың  үш  күйінің 
диаграммасы
2 5 2

кышкылы  H
2
S
2
0
8
  алып,  оны  сумей  реакцияластырып  айырып, 
сутек  пероксидін  алады:
H
2
S
2
0
8
 +  2Н20  =  
2
H
2
SO
4
 +  Н
2
О
2
Сатуда  сутек  пероксиді  3%  жэне  30%  су  ерітіндісі  түрінде 
болады.  30%  сутек  пероксидін  «пергидроль»  деп  атайды.
Сутек  пероксиді  тұраксыз  қосылыс,  өте  оңай  айрылады.  Жа- 
рық,  жылу,  әсіресе  катализаторлар  (мысалы,  М п02)  айрылуын 
өте тездетеді,  айрылуы  кейде  копарылыска  айналады.  Реакциясы:
2Н
2
0 ,  =  2Н20  +  0
2
Сутек  пероксиді  оңай  ыдырайтындықтан  оны  салкын,  қараңғы 
жерлерде  шынысы  жарық  өткізбейтін  ыдыстарда  сактайды.
Сутек  пероксидінің  судағы  ерітіндісі  тұрактырақ  болады.
Сутек  пероксиді  күшті  тотықтырғыштың  бірі,  себебі  бұл 
тұрақсыз  болғандыктан,  әсіресе  кышқылдық  ортада,  көбінесе 
т о т ы қ т ы р а   ы д ы р а у   жолымен  айрылады:
0 2~ +  2,г---- >- 2 0 2~  тотықтырғыш
мысалы 
P b S + 4 Н
2
0
2
 =  PbS 0
4
 +  4H20
Кейде,  өзінен  күшті  тотықтырғыштардың  қатынасында,  әрі 
сілтілік  ортада  сутек  пероксиді  т о т ы қ с ы з д а  н д ы  р а  ы д ы ­
р а у   жолымен  айрылады.
■ОІ_ — 2 Г----- *-  О г  тотыксыздандырғыш
мысалы 
H g0-t-H
2
0
2
 =  Hg +  H20  +  0
2
Сутек  пероксидінде  аздап  қана  білінетін  қышқылдық  қасиет 
те  бар  (К-иондану =  1,39 • 10~12) ;  сілтілермен  эрекеттескенде 
сол  сілті  түзуші  металдың  пероксидін  түзеді.
B a (0 H
) 2
 +  H
2
C W B a 0
2
 +  2H20
Сутек  пероксидін  қышқыл  деп  қарасақ,  металл  пероксидтерін 
соның  тұзы  деуге  болады.  Пероксидтердің  қалыпты  оксидтерден 
айырмашылығы,  олардың  құрылысында  ілгеріде  айтылған  о  т- 
т е к т і к   т і з б е к   п е р о к с о т і з б е к   (О—О)  бар,  мысалы  В а 0
2
мен  S n 0
2
  құрылым  формулалары:
В а
О — О 
0 = S n  =  0
Сондықтан  Ва0
2
  —  барий  пероксиді,  S n 0
2
  —  калайы  диоксиді 
болады.
2 5 3

Осыған  байланысты  пероксидтер  мен  қалыпты  оксидтердің 
кышкылдармен  реакцияласуы  да  түрліше  болады,  біріншілері 
сутек  пероксидін,  екіншілері  су  түзеді:
ВаСЬ +  H..SO 
4
 =  BaSO., +  Н
2
0
2 
S n 0
2
 -|- 
2
H
2
SO
4
 =  Sn(S
0 4)2
 +  2H20
Алынған оттекті қосылыс пероксид,  не қалыпты оксид екендіғін, 
осылайша  кышқылдармен  реакцияластырып  барып  білуге  бола- 
тындығын  1871  жылы  Д.  И.  Менделеев  дәлелдеген.
Сутек  пероксидінің  кұрамындағы  сутекті  тек  бейметалл  қыш- 
қыл  радикалдарына  да  ауыстыруға  болады,  онда  түзілген 
кышқылдың  құрылымында  да  пероксотізбек  О—О  болады,  ол
кышқылдарды  п е р о к с о к ы ш қ ы л   деп  атайды,  мысалы,  пе- 
роксодикүкірт  H
2
S
0
O
8
,  пероксоазот  H N 04  қышқылдары:
0 —  Н 
О -  S O
3
H 
О -  н
1 
I 
,
1
О —  Н 
0 -  S 0 3H 
О -  N 0
2
 
i
Асқын  тотыкты  қышқылдардан  басқа  пероксо  н е г і з д ё р  
де  бар,  мысалы  натрий  гидропероксиді  NaOOH. 
j
Сутектің  пероксиді  органикалық  бояуларды  тотықтырып,  түс- 
сіздендіретіндіктен  оның  сұйытылған  еріті нділері  (0,1 =  1%) 
ағартқыш  зат  ретінде  қолданылады.  Сутек  пероксиді  пер^іксо- 
косылыстардың  баска  түрлерін  синтездеуде  және  ракета  отыны- 
ның  тотықтырғышы  ретінде  де  колданылады. 
Ц
VIII  тарау 
1
ЕР1Т1НД1ЛЕР.  ЭЛЕКТРОЛИТТІК  ДИССОЦИАЦИЯ
§  1.  ЖАЛПЫ  ТҮСІНІКТЕР
Адам  баласының  тіршілік  әрекетінде,  өмірінде  ерітінділердің 
маңызы  аса  зор.  Химиялық  процеспен  байланысты  өндіріс 
салаларының  барлығында  дерлік  ерітінді  пайдаланылады.  Адам 
және  жануар,  өсімдіктер  ерітіндісіз  өмір  сүре  алмайды,  мысалы 
ас-азықтың  ішіндегі  коректік  заттар  организмге  сіғғу  үшін  ерітін- 
діге  айналуы  керек;  организмдегі  қан.  лимфа  сияқты  сұйыктар 
ерітінді.
Ерітінді  дегеніміз  дисперсті  жүйенің  бір  түрі.  Қандай  да
бір  затка(екінші  заттың  өте  ұсақ  бөлшектері  араласуын  л и с ­
пе р 
с 
т і  ж ү й е  
(латынша  dispersus— ұеатылып  тараған 
дегеннен)  деп  атайды.  Араласатын  заттың  және  араласатын 
ортаның  ағрегаттык  күйіне  карай  дисперсті  жүйенің  мынадай 
9  түрі  болады  (г— газ,  с— сұйык,  к —  катты):
2 5 4

г +  г мысалы ауа
с —
1—
 г
»
тұман  (ауадагы  тамшы)
к +  г
»
түтін
г +  с
»
судагы  ауа
с —
1—
 с
»
судагы  спирт
к +  с
»
судагы  тұз
Г —
Ё  К
»
Pt,  Pd  сияқты  металдардагы
с +  к
»
ылгал  болтан  катты  зат
К +  К
»
кұймалар
н.
Химия  саласында  бұл  дисперсті  жүйелердің  ішінде  ара- 
ласатын  орта  сұйық  күйде  болатын  жүйенің  маңызы  үлкен. 
Көбіне  ондай  сұйық —  су  болады.
Дисперсті  жүйелер  араласатын  заттың  ұсатылған  бөлшек- 
терінің  мөлшеріне  қарай,  әр  түрлі  болады.  Келісім  бойынша 
бөлшектердің  мөлшері  100  нм-нан  үлкен  болса,  ондай  жүйені 
жүзгін  (суспензия,  эмульсия)  дейді.  Жүзгіннің  бөлшектері  мик­
роскопией,  кейде  жай  көзбен  де  көрінеді.
Бөлшектердің  мөлшері  100  нм  мен  1  нм  арасында  болса,  ондай 
жүйені  коллоид  ерітінді  дейді.  Қоллоид  ерітінділердің  бөл- 
шектері  ультрамикроскоппен  ғана  көрінеді.
Бөлшектердің  мөлшері  1  нм-нан  кіші  болса,  ондай  жүйені 
шын,  немесе  молекулалыц  ерітінді  деп  атайды.
Ерітінді  дейтініміз  ең  кемі  екі  компоненттен  (құрамына  кіре- 
тін  заттар)  тұратын  бір  текті  жүйе.  Ерітінділердің  ең  маңыз- 
дысы  сұйық  ерітінділер,  демек  газ,  сұйық  және  қатты  заттардың 
сұйықтағы  ерітіндісі.
w-Әрбір  ерітінді  е р і г е н   з а т   және  е р і т к і ш т е н   тұрады. 
Еріткіш  деп  ішінде  еріген  зат  молекула,  не  тіпті  ион  түрінде 
біркелкі  болып  араласатын  ортаны  айтамыз.  Кей  жағдайда 
компоненттердің қайсысы еріген зат, қайсысы еріткіш екенін  айыра 
қою  оңай  да  болмайды.  Әдетте,  дербес  кездегі  агрегаттық  күйі 
ерітіндінің  агрегаттык  күйімен  ұқсас  компонент  еріткіш  болып 
саналады  (мысалы  —  канттың судагы ерітіндісінде  су  —  еріткіш). 
Егер  еріместен  бұрын  екі  компонент  те  бірдей  агрегаттык  күйде 
болтан  болса,  онда  қайсысының  мөлшері  көп  болса  соны  еріткіш 
дейді.
Ерітіиділердің  бір  текті  болуы,  кейбір  заттар  ерігенде  жылу 
бөлінігі  шыгуы  (не  сіңуі), "ерітінділерді  химиялык  қосылыстар 
қатарына  жақындатады.  Бірақ  мұнымен  катар,  ерітінділердің 
құрамы,  химиялык  косылыстардагыдай  тұрақты  емес,  өзгермелі; 
оның  үстіне  ерітіндідегі  компоненттердің  жеке  каспеттерінің 
көбін  ерітіндіде  де  табуга  болатыны,  оларды  механикалык  кос- 
паларга  жақындатады.  Сонымен  ерітінділер  механикалык  қоспа 
да  емес,  химиялык  қосылыс  та  емес,  екеуінің  аралыгынан  орын 
алады.
Ерітінді  түзілгенде  еріген  зат  пен  еріткіштің  арасында  бола­
тын  процеспен  және  оның  нәтижесімен  танысамыз.  Бір  катты 
затты  суга  салалық.  Қатты  заттың  сырткы  бетіндегі  молекулалар
2 5 5

(не  иондар)  тербелмелі  қозғалысының  салдарынан  және  судың 
полюеті  молекулаларының  әрекетінен,  біртіндеп  қатты  заттың 
кристалынан  үзіліп  шығып,  одан  енді  диффузияның  жәрдемімен 
еріткіштің  бойына  біркелкі  болып  араласады.  Қатты  заттың 
барлығы  еріп  біткенше осы  процесс  жүре  берер  еді;  бірак.  мұнымен 
қатар,  яғни  еру  процесі.мен қатар,  бұған  карама-карсы  процесс  — 
кристалдану  процесі  жүреді.  Еріген  заттың  молекулалары  диф- 
фузияның  салдарынан,  әлі  еріп  болмаған  катты  заттың  криста- 
лымен  түйісіп,  кей  жағдайда  соның  бетіне  тартылып  конып, 
қалып  қояды.  Әрнне,  ерітіндіде  еріген  заттың  молекулалары  кө- 
бейген  сайын,  кристалдыц  еруіне  байланысты;  сонымен  біраз 
уакыт  өткен  кезде  заттың  еруі  кристалдануына  тец  болуы  мүмкін, 
яғни  кесімді  мерзім  ішінде  неше  молекула  кристалдан  ерітіндіге 
көшсе,  сонша  молекула  ерітіндіден  кристалл  бетіне  конады.
Демек,  рұл  қайтымды  процесте  динамикалык.  тепе-тендік 
туады,  оны  мына  схемамен  көрсетуге  болады:
ерімеген  зат 
еріген  зат.
Тепе-теңдік  туғаннан  кейін  сол  температурада  ерітіндінің 
концентрациясы  өспейді,  яғни  ерітінді  қанық  ерітіндіге  айнала- 
ды.  Канык,  ерітінді  дейтініміз  белгілі  бір  температурада  затты 
одан  әрі  еріте  алмайтын  ерітінді.
Қ а н ы қ   е р і т і н д і н і ң   к о н ц е н т р а ц и я с ы   б е р і л г е н  
ж а г д а й д а  ғ ы  з а т т ы ц  е р і г і ш т і г і н і ң   ө л  ш е м  і  б о л а 
а л а д ы  .
Еріген  заттың  жақа  мөлшерін  әлі  еріте  алатын  ерітіндіні 
қанықпаған  ерітінді  дейді.  Іс  жүзінде  қанық  ерітінділер  аз  колда- 
нылады,  көбінесе  қанықпаған  ерітінділер  пайдаланылады.
§  2.  ЕРІГІШТІК
Әр  заттың  өзіне  лайықты  ерігіштігі  болады,  сондықтан  әр 
түрлі  заттың  суда  ерігіштігі  әр  түрлі.  Қатты  заттарды  алатын 
болсақ,  олардың  ерігіштігін  93-суреттегі  ерігіштік  схемасынан 
көруге  болады.  Онан  ерігіштікке  температураның  әсерін  де  көруге 
болады.  Мысалға  алынған  тұздардың  0  градустағы  ерігіштіктері 
әр  түрлі,  ішінде  ең  жаксы  еритіні  Қ1,  ең  нашар  еритіні  КСЮ
і
. 
Температураны  көтерген  сайын  түздардың  көпшілігінің  ерігіштігі 
өседі,  70  градустан  аскан  кезде  KNO:!  ерігіштігі  бәрінен  басым 
болады.  Кейбір  заттардың '(мысалы  NaCI)  ерігіштігі  баяу  өседі, 
кейбіреулерініқі  (мысалы,  Са(ОН)о)  кеміп  те  кетеді  (94-сурет). 
Кейбір  заттардйң  ерігіштік  схемасында  сынық  көрінеді,  ол  еріген 
заттың  құрамында  езгеріс  болғандықтан,  мысалға  кристалло­
гидрат  Na2SO4-10H2O  алсақ  (95-сурет)  температураны  көтерген 
сайын  ерігіштіктің  өте  артатынын  көреміз.  Бірақ  32,4°  келгенде 
қисыкта  сынық пайда болады, өйткені бұл температурада  кристал­
логидрат  сусыз  тұзға  (Na^SCM  айналады;  бұл  сусыз  тұздын 
ерігіштігі,  температураны  көтергеннен  өсгіейді,  қайта  кемиді.
Қатты  заттардыц  еруі  термодинамикалық  тұрғыдан  алғанда
25в

энтальпиялык  және  энтропиялық  факторлардың  әсеріне  тікелей 
тоуелді.  Ғ.ру  өздігінен  жүретін  процесс  болгандыктан.  жүйсніц
изобара-изотерм налы к  потенциалы  кішіреііеді,  я гни:
... 
Ni 
\S  
: 
il
Еру  нәтижесіиде  катты  заттын  кристалдык  торы  бүзылса, 
бөлшектер  ерітіндіге  ауысатындыктан  әрдайым  ерітіндініц  энтро- 
пияеы  жогарылай  түседі,  демек  AS,.,,, >  0  болып,  еру  процесіне 
қолайлы  жагдай  тугызады.  І\атты  заттыц  суйыктарда  еруі  негі- 
зінен  АН, 
мәніне  бағынады.
Зат  ерігепде  байкалатын  еру  жылуы  қатты  заттыц  кристалдык 
гор  энталыіпясы  АН 
мен  сольваттану  энтальпиясыныц  АН
1
 
к р  
“ 
СО ЛЬИ
косындысына  тен,.
\Н 
\н... 
•  \н
Мүндағы 
АН 
> 0 ,   өйткені  эндотермиялык  процесті  сипат- 
тайды,  себебі  кристалдык  торды  бұзү  үшін,  энергия  жүмеалады, 
ал  АН,.„.1Ь|-, <  0,  өйтксні  e р i ген  заттын,  бөлиіегі  (молекула,  атом, 
ион)  мен  еріткіштің  экзотермиялық  әрекеттееуін  снпаттайды. 
Осыдан-ақ  егер  кристалл  өте  берік  келігі 
(AH  .)  >  
(ЛН,.,1ЛМ
, 
) 
болса,  еру  кезінде  жылу  еіңірілетінін,  керісінше,  бөлшектердіц 
еріткіш  пен  әрекеттесуі  өте  тиімді  келіп,  ( АН,, ру)  < 
болса,  жалпы  еру  гіроцесі  экзотермиялық  болатындығын  түсіну 
киынға  түспейді.
Иондык  торлы  заттардыц  энергиясы  молекулалык  торлы  зат- 
тардын,  энергиясынан  әлдекайда  үлкен.  Әдетте,  молекулалык 
торды  бұзу  үшін,  ец  көп  дегенде  40  кДж/моль  энергия  кажет,  ал 
иондык торды  бүзу үшін 400— 1000 кДж/моль  энергия  жұмсалады. 
Иондар  сольваттанганда,  әеіресе  гидраттанганда,  кэп  энергия 
бөлініп  шығады.  Молекулалардыц  гидраттану  энергиясы  20- 
40  кДж/мольден  аспайды,  ал  иондардын.  гидраттану  энергиясы 
400-1200  кДж/мольге  жетеді  (33-кесте).
33-ксае
Қейбір  туздардың  кристалдык  тор,  гидраттану  жэне  еру  энергиялары  (кДж/моль)
•I у з
СОЛ Ы !
' H  q-S
N a l ;
+   2 1 8 , 2
- 2 1 7 , ( 5
+   0,(5
N a  C l
+   1 8 5 , 5
-
  1 8 4 , 2
+   1 . 3
N  а  В  г
+   1 7 7 , 8
-   1 7 7 , 6
4 - 0 , 2
N a !
+   1 6 5 , ( 5
-   1 6 7 , 0
+   1 . 4
K l
+   1 9 4 , 7
—   1 9 8 , 8
“
4, 1
K C l
+   1 6 9 , 6
-   1 6 5 , 2
+   4 , 4
К  B r
< 
+ 1 6 2 , 8
—  
I o / , 7
+   5 , 1
K F
+   1 5 3 , 9
-   1 4 8 , 8
+  5 , 1
Тұздардың  көбіпе  АНер>, > 0   болатындыктан  кыздырганда 
еріткіштігі  арта  түседі.  Олардын  әртүрлі  шамада  артуы  (93- 
суреттегі  еріткіштік  кисыктарын  кара)  еру  жылуының  тікелей
■
  ‘2һГ,Г,
2 5 7

мәндеріне  тоуелді.  Мысалы,  натрий  мен  калий  хлоридтерін  салыс- 
тырсақ  ДН 
мәні  аздауының  ерігіштігі  азырак,  көптеуінікі- 
көбірек  артатынын  байкаймыз.
Қатты  заттардың  көпшілігінің  ерігіштігі  кыздырганнан  өеетін 
болгандыктан,  олардың  қанык  ерітінділерін  еалкындатса,  артық 
зат  к  р  и  с т  а  л  д  а  н  ы  п  бөлініп  шыгады.  Бірак,  кейбір  заттарда 
ерекше  қасиет  болады,  мысалы  NaL
»SO.i  канык  ерітіндісін  еппен 
өте  баяу  салқындатса,  ондағы  еріген  заттың  артыгы  бө.пініп 
шыкпайды.  Мұпдайда  а с а   қ а   н  ы  к  ерітінді,  яғни  сол  темпе- 
ратурадағы  ерігіштігіне  сәйкес  еруге  тиісті  молшерден  артық 
затты ерігсн  күйде ұстайтын ерітінді тузіледі;  аса  қанык ерітінділер 
тұраксыздау  болады,  мысалы  оның  ішінде  еріген  заттыц,  немесе 
кристалдык  түрі  ұксас  заттыи,  кішкеііс  кристалын  салса,  артык 
еріген  зат  түгел,  тез  крпсталданады;  аса  канык  ерітінді  канык 
ерітіндіге  айналады.  Бұл  аса  канык  ерітінділерді  алғаш  аіиып 
зерттеген  біздіц  еліміздің  акадсмиғі  Т.  Е.  Ловиц  (1794  т.).
Сұйыктардыц  да  көпшілігі  суда  ернді.  Қейбіреулері  мысалы, 
глицерин,  спирт  т.  б.  сумей  кез  келген  көлемде  араласып,  біріііін 
ішінде  бірі  шексіз  ериді,  баска  біреулері,  мысалы  эфир,  белгілі 
мөлшердс  ериді,  бірак  температура  көтерілсе,  бір-біріне  еруі  ку­
шей іи,  акырында  белгілі  температурада  бір-бірінде  ніексіз  ериді.
Егер  бір  зат  бірімен-бірі  араласпайтын,  бірінде  бірі  ерімейтін 
екі 
сұйыктыкта  бірдей  epice,  он 
да 
оныц  әрбір  еріткі штегі 
коіі
- 
центрацияларының  катынасы  тұракты  інама  болып  шыгады.

және  ол  шама  еріген  заттың  концентрациясына  тәуелді  емес 
(таралү  заңы).
£ = К
мұндағы  сі  және  с2  еріген  заттың  әр  түрлі  еріткіштердегі  кон- 
центрациялары  К  —  тұракты,  таралу  коэффициент!  деп  аталады.
Мәселен  иодтың  күкірткөміртек  пен  суда  таралу  коэффициент! 
600:1-ге  тең,  яғни  иодтың  суда  еруі  күкірткөміртекте  еруінен 
600  есе  кем.
•Газдардың  суда  еруі  тіпті  әр  түрлі.  Кейбір  газдар,  мысалы, 
азот,  сутек,  суда  өте  аз  ериді,  ал  аммиак  пен  хлорсутек  жақсы 
ериді.  Жабық  ыдыстың  ішінде  суда  газ  еріткенде  мынадай  дина- 
микалық  тепе-теңдік  туады:
газ
 +  
еріткіиі^еріген  г а з -
)-Q.
Газдың  еруін  термодинамикалық  тұрғыдан  қарасақ  мынадай 
қорытындыға  келер  едік:  газ  ерігенде  энтропия  кішірейеді  A S < 0  
өйткені  жалпы  жүйенің  ретсіздік  дәрежесі  төмендей  түседі. 
Олай  болса  энтропиялық  фактор  газдардың  сұйықтарда  еруіне 
кедергі  жасайды.  Ал  газдардың  еруі  әрдайым  экзотермиялык 
процесс  ДНсру< 0 ,   өйткені  газ  молекулалары  еріткіш  молеку- 
лаларымен  байланысып  энергия  бөліп  шығарады.  Демек,  энталь- 
пиялық  фактор  газдардың  еруіне  колайлы  эсер  етеді.  Неғұрлым 
газ  еріткішпен  күштірек  әрекеттесіп,  мол  жылу  бөліп  шығарса, 
соғұрлым  оның  ерігіштігі  жоғары  болады.  Хлорсутек  пен  аммиак- 
тын,  суда  көп  еруінің  себебі  осында,
Газдардың  еруі  экзотермиялык  процесс,  сондықтан  Ле-Ша- 
телье  принципінс  сәйкес  олардың  ерігіштігі  температураны  төмен- 
деткенде  —  артады  да,  жоғарылатқанда  —  кемиді.  Мысалы,  суды 
қайнатканда  ішінде  еріген  ауаның  (баска  да  ғаздардың)  бар- 
лығы  толык  бөлініп  шығады.
Газдардың  ерігіштігіне  қысымның  да  әсері  бар.  Айтылған 
тепе-теңдікке  келіп  тұрған  газдың  үстіндегі  қысымды  екі  есе 
өсірсек,  газдың суға  сіңген  (еріген)  молекулалар  саны J ерігіштігі) 
екі  есе  өседі  екен.  Мұны  Г е н р и   заңы  дейді: 
еріткіштің  кесімді 
көлеміндегі  газдың  еруі,  сол  газдың  еріткішке  жасайтын  қысы- 
мына  тура  пропорционал.
Егер  сұйыктың  бетінде  бір  емес,  бірнеше  газдың  коспасы 
болса,  онда  ол  газдардың  ерігіштігі  қоспаның  жалпы  кысымымен 
емес,  қоспадағы  әрбір  газдың  порциал  (сыбағалы)  қысымымен 
анықталады  (Дальтон  заны): 
газдар  қоспасы  грігенде,  әрбір 
газ  өзі 
туғызатьш  порциал  қысымына  пропорционал  ериді.
Мысалы,  ауаның  колемінің  1/5  оттек,  4/5  азот,  демек  ауаның  әдетте  алына- 
т ы н  
жалпы  кысымы 
1 
атмоеферадағы  оттектің  сыбағалы  кысымы  0,2  атм,  ал 
азоттікі  0,8  атм.  Енді  20"  температурада  және  калыпты  кысымда  1  л  суда 
31,0 
м л
 
оттек,  15,4  мл  азот  ериді.  Сондай дкағдайда  таза  оттек  емес,  ауаны 
е р і т с е ,  
онда  олар  өздерінің  порциал-  кысымдарына  пропорционал  —  оттектен 
31,0-0,2 =  6,2  мл,  азоттан  15,4-0,8=12,32  мл  ериді.  Енді  осылардыц  і'осынды- 
с ы н  
100%  деп  алсак,  суда  еріген  ауаның  33%  оттек  екенің,  демек  атмосфера- 
д а т ы д а н  
1,5  есе  артық  екенін  көреміз.
9 *
2 5 9

жүктеу/скачать 30,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: