Qanday ishlatish kerak
- Avval shu sahifani bir marta o'qing (20–30 daqiqa).
- Keyin Mashq bo'limida har mavzuni alohida yeching: xato qilsangiz, izohi darhol chiqadi.
- Oxirida Imtihon sinovini ishlang: u "tayyorman yoki yo'q"ligingizni foizda aytadi.
1. Kuchli va kuchsiz elektrolitlar
Elektrolit — eritmada yoki suyuqlanmada ionlarga ajralib, tok o'tkazadigan modda. α (dissotsilanish darajasi) = ajralgan molekulalar / jami molekulalar.
| Kuchli (to'liq ajraladi) | Kuchsiz (oz ajraladi) |
|---|---|
| Kislotalar: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄ (kitobda HClO₃, HBrO₃ ham) | Kislotalar: HF, HCN, HNO₂, CH₃COOH, H₂CO₃, H₂S, H₂SO₃ |
| Ishqorlar: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂ | Asoslar: NH₄OH va erimaydigan asoslar: Cu(OH)₂, Fe(OH)₃… |
| Tuzlar: suvda eriydigan deyarli hammasi | Suv (H₂O) |
Elektrolit emas: shakar, spirt, distillangan suv (deyarli), oksidlar.
2. Vodorod ko'rsatkich (pH)
Tez usul: [H⁺] = 10⁻³ bo'lsa, pH = 3. Ya'ni 0,001 da verguldan keyin nechta xona bo'lsa, pH shuncha.
| pH | Muhit | Ionlar |
|---|---|---|
| < 7 | kislotali | [H⁺] > [OH⁻] |
| = 7 | neytral | [H⁺] = [OH⁻] |
| > 7 | ishqoriy | [H⁺] < [OH⁻] |
Qaysi formula qachon
- Kuchli kislota/ishqor (α = 100%): [H⁺] = C · (H soni). 0,05 M H₂SO₄ → [H⁺] = 0,1 → pH = 1.
- Kuchsiz, α berilgan: [H⁺] = C · α. (α ni 100 ga bo'lishni unutmang: 0,125% = 0,00125.)
- Kuchsiz, K berilgan: [H⁺] = √(K · C). Teskarisi: C = [H⁺]² / K.
- Massa so'ralsa: n = C · V, so'ng m = n · M.
- Suv qo'shilsa (suyultirish): C₁V₁ = C₂V₂.
- Ikki eritma aralashsa: C = (C₁V₁ + C₂V₂) / (V₁ + V₂).
Yechim namunasi
1 litr eritmada 0,024 g LiOH bor. pH = ?
1) n = 0,024 / 24 = 0,001 mol → C = 0,001 M
2) LiOH ishqor → [OH⁻] = 10⁻³ → pOH = 3
3) pH = 14 − 3 = 11
0,03 M HF, K = 10/3·10⁻⁵. pOH = ?
1) [H⁺] = √(0,03 · 3,33·10⁻⁵) = √(10⁻⁶) = 10⁻³ → pH = 3
2) pOH = 14 − 3 = 11
3. Ion almashinish reaksiyalari
Reaksiya oxirigacha boradi, agar hosil bo'lsa: cho'kma ↓, gaz ↑ yoki kuchsiz elektrolit (ko'pincha suv). Uchalasi ham bo'lmasa, reaksiya bormaydi.
Uch qadam
- Molekulyar: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
- To'liq ionli (T.I.Sh): Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻
- Qisqa ionli (Q.I.Sh): Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓
Testdagi sanash
- "Nechta ion" → koeffitsiyentlarni qo'shing. Yuqoridagi to'liq shaklda: 1+1+2+2 + 2+1 = 9; qisqasida 1+2 = 3.
- "Necha xil ion" → turlarini sanang: Cu²⁺, SO₄²⁻, Na⁺, OH⁻ = 4 xil.
- "Nechta zarracha" → ionlar + molekulalar (cho'kma, suv ham sanaladi).
- "Koeffitsiyentlar yig'indisi" → molekulyar tenglamada: 1+2+1+1 = 5.
Ko'p uchraydigan cho'kmalar
BaSO₄, PbSO₄, AgCl, PbCl₂ (kam eriydi), CaCO₃, BaCO₃, Ca₃(PO₄)₂, ZnS, Cu(OH)₂, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Al(OH)₃. Na⁺, K⁺, NH₄⁺ tuzlari va barcha nitratlar eriydi.
Amfoter gidroksidlar (Be, Al, Zn) ortiqcha ishqorda eriydi: Al³⁺ + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻.
4. Elektroliz
Elektroliz — elektr toki ta'sirida eritma yoki suyuqlanmada boradigan oksidlanish-qaytarilish jarayoni.
| Katod (−) | Anod (+) | |
|---|---|---|
| Kim boradi | kationlar (+) | anionlar (−) |
| Jarayon | elektron oladi → qaytarilish | elektron beradi → oksidlanish |
Elektrodlar: inert (erimaydigan) — grafit, platina; eriydigan — Cu, Zn, Fe, Ni (anodning o'zi eriydi).
1-tur: suyuqlanma elektrolizi (suv yo'q)
Katodda metall, anodda metallmas. Boshqa variant yo'q.
2-tur: eritma elektrolizi (suv ham qatnashadi)
| Elektrod | Eritmada | Ajraladi |
|---|---|---|
| Katod | Faol metall: Li … Al (Na, K, Ca, Mg, Al) | H₂ (suvdan). Metall eritmada qoladi |
| O'rtacha: Mn … Pb (Zn, Fe, Ni) | metall + H₂ | |
| Passiv: Cu, Hg, Ag, Au | faqat metall | |
| Anod (inert) | Kislorodsiz: Cl⁻, Br⁻, I⁻, S²⁻ | o'zi: Cl₂, Br₂, I₂, S |
| Kislorodli (SO₄²⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻) va F⁻ | O₂ (suvdan) |
Misollar: NaCl eritmasi → H₂ + Cl₂ (eritmada NaOH qoladi). CuSO₄ eritmasi → Cu + O₂ (eritmada H₂SO₄). K₂SO₄ eritmasi → H₂ + O₂ (faqat suv parchalanadi).
Hisoblash (Faradey qonuni)
- 1 F = 96500 Kl = 26,8 A·soat. 1 F tok har doim 1 ekvivalent modda ajratadi.
- 1 F da: Ag 108 g, Cu 32 g, H₂ 1 g (11,2 l), Cl₂ 35,5 g (11,2 l), O₂ 8 g (5,6 l).
- Ketma-ket ulangan idishlarning har biridan bir xil miqdorda tok o'tadi.
Yechim namunasi
0,75 M li 400 ml Cu(NO₃)₂ eritmasidan 2 A tok 48250 s o'tdi. Katodda jami necha g modda?
1) Q = 2 · 48250 = 96500 Kl = 1 F
2) Cu²⁺ = 0,75 · 0,4 = 0,3 mol → unga 0,6 F ketadi → 0,3 · 64 = 19,2 g Cu
3) Qolgan 0,4 F suvdan H₂ ajratadi: 0,4 g
4) Jami: 19,2 + 0,4 = 19,6 g
Bu bo'lim qanday ishlaydi
Har mavzu bir xil 7 qadamdan iborat. Tartibni buzmang va shoshilmang.
- 🎯 Maqsad — mavzu oxirida nimani qila olishingiz kerak.
- 🤔 O'ylab ko'r — hayotdan bitta savol. Avval o'zingiz taxmin qiling.
- 📖 Tushun — qisqa va sodda tushuntirish.
- 👨🏫 Men qilaman — tayyor yechilgan misol. Faqat kuzating.
- 🤝 Birga qilamiz — har qadamda avval o'zingiz javob bering, keyin bosib tekshiring.
- ✍️ O'zing qil — yordamsiz yeching, keyin javobni oching.
- 🚦 Svetofor — o'zingizni halol baholang. Dastur keyin nima qilishni aytadi.
1. Kuchli va kuchsiz elektrolitlar
🎯 Maqsad
- Elektrolit nima ekanini bir jumlada ayta olaman.
- Formulaga qarab "kuchli" yoki "kuchsiz" deya olaman.
🤔 O'ylab ko'r
Toza (distillangan) suv tokni deyarli o'tkazmaydi. Unda nega ho'l qo'l bilan rozetkaga tegish xavfli?
Chunki oddiy suvda va teridagi terda erigan tuzlar bor. Tuzlar suvda ionlarga ajraladi, tokni esa aynan ionlar tashiydi. Ionlarga ajraladigan moddalar elektrolit deyiladi.
📖 Tushun
- Kuchli: 100 juftlikdan 100 tasi ajraladi. Ion ko'p, lampochka yorqin yonadi.
- Kuchsiz: 100 tadan 1–2 tasi ajraladi. Ion kam, lampochka xira yonadi.
- Elektrolit emas (shakar): hech kim ajralmaydi, lampochka yonmaydi.
Aniqlash yo'li (yodlash shart emas):
- Kislorodli kislota: O soni − H soni ≥ 2 bo'lsa kuchli.
- Kislorodsiz kislota: faqat HCl, HBr, HI kuchli.
- Asos: suvda erisa (ishqor) kuchli; erimasa kuchsiz. NH₄OH ham kuchsiz.
- Tuz: suvda erisa kuchli.
👨🏫 Men qilaman
HNO₂ kuchlimi?
1-qadam. Bu nima? Kislota.
2-qadam. Kislorod bormi? Ha, demak ayiramiz.
3-qadam. O − H = 2 − 1 = 1.
4-qadam. 1 soni 2 dan kichik → kuchsiz.
🤝 Birga qilamiz
H₂SO₄ kuchlimi?
1-qadam. Bu kislotami, asosmi, tuzmi?
Kislota (H bilan boshlanadi).
2-qadam. O − H nechaga teng?
4 − 2 = 2.
3-qadam. Xulosa?
2 ≥ 2, demak kuchli.
✍️ O'zing qil
KOH
Eriydigan asos (ishqor) → kuchli.
HF
Kislorodsiz, lekin HCl/HBr/HI emas → kuchsiz.
Cu(OH)₂
Erimaydigan asos → kuchsiz.
H₂CO₃
3 − 2 = 1 → kuchsiz.
NaCl
Eriydigan tuz → kuchli.
🚦 Svetofor
2. Vodorod ko'rsatkich (pH)
🎯 Maqsad
- Kislotaning konsentratsiyasidan pH ni topa olaman.
- Ishqorda avval pOH, keyin pH topa olaman.
- Kuchsiz kislotada α ni ishlata olaman.
🤔 O'ylab ko'r
Limon sharbati va sovunli suv. Qaysi birining pH i kichikroq?
Limonniki (taxminan 2). Sovunli suvniki 9–10 atrofida. Nordon narsa — kislota — pH kichik. Sovun kabi sirpanchiq narsa — ishqor — pH katta. Kitobdagi nam salfetkada "pH 5,5" yozilgani ham shundan: u teriga mos, kuchsiz kislotali.
📖 Tushun
| [H⁺] | Nollar | pH |
|---|---|---|
| 0,1 | 1 ta | 1 |
| 0,01 | 2 ta | 2 |
| 0,001 | 3 ta | 3 |
Vergul oldidagi nol ham sanaladi.
Arg'imchoq: pH va pOH arg'imchoqning ikki uchi. Yig'indisi doim 14.
Har masalada 3 ta savol bering:
- 1. Kislotami (H⁺ sanayman) yoki ishqormi (OH⁻ sanayman)?
- 2. Kuchlimi (C ni H soniga ko'paytiraman) yoki kuchsizmi (C ni α ga ko'paytiraman)?
- 3. pH so'ralyaptimi yoki pOH? Kerak bo'lsa 14 dan ayiraman.
👨🏫 Men qilaman
0,01 M HCl ning pH i?
1-savol. Kislota → H⁺ sanayman.
2-savol. Kuchli, 1 ta H → [H⁺] = 0,01.
Nollar: 2 ta → pH = 2.
3-savol. pH so'ralgan → javob 2.
🤝 Birga qilamiz
0,001 M KOH ning pH i?
1-qadam. Kislotami, ishqormi? Nimani sanaymiz?
Ishqor. OH⁻ ni sanaymiz.
2-qadam. [OH⁻] = 0,001. Nechta nol? Bu nimani beradi?
3 ta nol → pOH = 3 (pH emas!).
3-qadam. pH so'ralgan. Nima qilamiz?
14 − 3 = 11.
0,1 M CH₃COOH, α = 1%. pH = ?
1-qadam. Kuchlimi, kuchsizmi? Qaysi formula?
Kuchsiz → [H⁺] = C · α.
2-qadam. 1% ni songa aylantiring.
1% = 0,01 (100 ga bo'lamiz).
3-qadam. [H⁺] va pH?
0,1 · 0,01 = 0,001 → 3 ta nol → pH = 3.
✍️ O'zing qil
0,0001 M HNO₃ ning pH i
4 ta nol → pH = 4.
0,05 M H₂SO₄ ning pH i
2 ta H: 0,05 · 2 = 0,1 → pH = 1.
0,01 M NaOH ning pOH i va pH i
pOH = 2, pH = 14 − 2 = 12.
pH = 2 bo'lsa, [H⁺] nechaga teng?
2 ta nol → 0,01 mol/l.
🚦 Svetofor
3. Ion almashinish reaksiyalari
🎯 Maqsad
- Reaksiya boradimi yoki yo'qmi, ayta olaman.
- Uni uch shaklda (molekulyar, to'liq ionli, qisqa ionli) yoza olaman.
- Ionlarni to'g'ri sanay olaman.
🤔 O'ylab ko'r
Choynak ichidagi oq qasmoq qayerdan paydo bo'ladi?
Suvda Ca²⁺ ionlari erigan holda yuradi. Qaynatilganda ular karbonat ionlari bilan birikib, erimaydigan CaCO₃ hosil qiladi va idish tubiga o'tiradi. Ya'ni ikki ion uchrashib, cho'kma bo'lib eritmadan chiqib ketdi. Ion reaksiyalarining mohiyati shu.
📖 Tushun
- Cho'kma ↓ — juftlik yerga o'tirib qoldi.
- Gaz ↑ — juftlik uchib chiqib ketdi.
- Suv — juftlik mahkam yopishdi, endi ajralmaydi.
Biri bo'lsa, reaksiya boradi. Hech kim ketmasa, reaksiya yo'q.
Tomoshabin ion — tenglamaning ikki tomonida ham o'zgarmay turgan ion. Qisqa shaklda ular o'chiriladi.
👨🏫 Men qilaman
BaCl₂ + Na₂SO₄
1-qadam. Sherik almashtiraman: Ba SO₄ bilan, Na Cl bilan → BaSO₄ + NaCl.
2-qadam. Tenglayman: BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl.
3-qadam. Kim zalni tark etdi? BaSO₄ erimaydi → cho'kma ↓. Demak boradi.
4-qadam. To'liq ionli (cho'kmaga tegmayman): Ba²⁺ + 2Cl⁻ + 2Na⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + 2Na⁺ + 2Cl⁻.
5-qadam. Tomoshabinlarni (Na⁺, Cl⁻) o'chiraman: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓.
Sanash: to'liq shaklda 6 + 4 = 10 ta ion, qisqasida 2 ta.
🤝 Birga qilamiz
AgNO₃ + NaCl
1-qadam. Sherik almashtiring. Nima hosil bo'ladi?
AgCl + NaNO₃.
2-qadam. Kim zalni tark etadi?
AgCl erimaydi → cho'kma ↓. Reaksiya boradi.
3-qadam. To'liq ionli shaklini yozing.
Ag⁺ + NO₃⁻ + Na⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ + Na⁺ + NO₃⁻.
4-qadam. Tomoshabinlar kim? Qisqa shakl?
Na⁺ va NO₃⁻. Qisqa: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓.
5-qadam. To'liq shaklda nechta ion?
Chapda 4, o'ngda 2. Jami 6 ta.
✍️ O'zing qil
KOH + HCl: qisqa ionli shakli
H⁺ + OH⁻ → H₂O (suv hosil bo'ldi, K⁺ va Cl⁻ tomoshabin).
NaCl + KNO₃: boradimi?
Yo'q. NaNO₃ ham, KCl ham eriydi. Hech kim zalni tark etmaydi.
Na₂CO₃ + 2HCl: qisqa ionli shakli
2H⁺ + CO₃²⁻ → CO₂↑ + H₂O (gaz chiqdi).
CuSO₄ + 2NaOH: to'liq shaklda nechta ion?
Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻. Chapda 6, o'ngda 3. Jami 9 ta.
🚦 Svetofor
4. Elektroliz
🎯 Maqsad
- Katod va anodni adashtirmayman.
- Suyuqlanma va eritmada nima ajralishini ayta olaman.
- Faradey masalasini 3 qadamda yecha olaman.
🤔 O'ylab ko'r
Arzon taqinchoq ustiga yupqa kumush yoki oltin qatlam qanday qoplanadi?
Elektroliz bilan. Taqinchoq katod qilib ulanadi va metall tuzi eritmasiga tushiriladi. Musbat metall ionlari manfiy katodga tortilib, uning ustiga o'tirib qoladi.
📖 Tushun
- Katod (−) musbat ionlarni (kationlarni) tortadi va ularga elektron beradi.
- Anod (+) manfiy ionlarni (anionlarni) tortadi va ulardan elektron oladi.
- Eslab qolish: Katod — Kation, Anod — Anion.
1-tur, suyuqlanma (suv yo'q): tanlov yo'q. Katodda metall, anodda metallmas.
2-tur, eritma (suv bor): suv — uchinchi o'yinchi. Bitta jumlani yodlang:
- Katodda suv ishlasa → H₂. (Faol metallar: Na, K, Ca, Mg, Al.)
- Anodda suv ishlasa → O₂. (Kislorodli anionlar: SO₄²⁻, NO₃⁻; shuningdek F⁻.)
- Qolgan hollarda ionning o'zi ajraladi: Cu, Ag katodda; Cl₂, Br₂, I₂ anodda.
Hisoblash: elektron — pul. 1 F = 1 mol elektron. Ag⁺ ga 1 ta, Cu²⁺ ga 2 ta, Al³⁺ ga 3 ta elektron kerak.
- 1-qadam. Pulni sanang: F = I · t / 96500.
- 2-qadam. Mol toping: F ni ion zaryadiga bo'ling.
- 3-qadam. Massa: mol · M. (Tuz kam bo'lsa, ortgan pul suvga ketadi.)
👨🏫 Men qilaman
CuSO₄ eritmasida nima ajraladi?
Katod: Cu faol metallmi? Yo'q → o'zi ajraladi: Cu.
Anod: SO₄²⁻ kislorodlimi? Ha → o'rniga suv: O₂.
AgNO₃ eritmasidan 2 A tok 9650 s o'tdi. Necha g kumush?
1-qadam. F = 2 · 9650 / 96500 = 0,2 F.
2-qadam. Ag⁺ zaryadi 1 → 0,2 / 1 = 0,2 mol.
3-qadam. 0,2 · 108 = 21,6 g.
🤝 Birga qilamiz
NaCl eritmasida nima ajraladi?
1-qadam. Katodga kim boradi? U faol metallmi?
Na⁺ boradi. Ha, faol.
2-qadam. Unda katodda nima ajraladi?
O'rniga suv ishlaydi → H₂.
3-qadam. Anodga kim boradi? U kislorodlimi?
Cl⁻ boradi. Yo'q, kislorodsiz → o'zi ajraladi: Cl₂.
Mo'l CuSO₄ eritmasidan 19300 Kl tok o'tdi. Necha g mis?
1-qadam. Necha F?
19300 / 96500 = 0,2 F.
2-qadam. Cu²⁺ zaryadi nechchi? Necha mol mis?
Zaryadi 2 → 0,2 / 2 = 0,1 mol.
3-qadam. Massasi?
0,1 · 64 = 6,4 g.
✍️ O'zing qil
NaCl suyuqlanmasi: katod va anodda nima?
Suv yo'q → Na va Cl₂.
K₂SO₄ eritmasi: katod va anodda nima?
K faol → H₂. SO₄²⁻ kislorodli → O₂. Faqat suv parchalanadi.
AgNO₃ eritmasi: katod va anodda nima?
Ag faol emas → Ag. NO₃⁻ kislorodli → O₂.
Mo'l CuSO₄ eritmasidan 0,5 F o'tdi. Necha g mis?
0,5 / 2 = 0,25 mol → 0,25 · 64 = 16 g.
Qiyinroq: eritmada atigi 0,2 mol CuSO₄ bor, 1 F tok o'tdi. Katodda nima va qancha?
0,2 mol Cu ga 0,4 F ketadi → 12,8 g Cu. Ortgan 0,6 F suvga ketadi → 0,6 g H₂.
🚦 Svetofor
🎟 Chiqish chiptasi
Har mavzudan bittadan savol. To'rttasiga ham yordamsiz javob bersangiz, Imtihon sinoviga o'ting.
1. HNO₃ va HNO₂: qaysi biri kuchli va nega?
HNO₃: 3 − 1 = 2 → kuchli. HNO₂: 2 − 1 = 1 → kuchsiz.
2. 0,01 M KOH ning pH i?
pOH = 2 → pH = 12.
3. BaCl₂ + K₂SO₄ ning qisqa ionli shakli?
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓.
4. CuCl₂ eritmasi elektrolizida katod va anodda nima ajraladi?
Katodda Cu, anodda Cl₂.