Негізгі түсініктер.

А) 12340

В) -12,34

С) -12340

D) 0,0

Е) 12,34

Әдебиеттер:

1. Физическая химия. Учебное пособие для металлургического факультета/ Жуховицкий А.А., М.: Металлургиздат, 1963. – 67.

2. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство под.ред. Никольского – Л: Химия, 1987. – 879с.

3. Физическая химия. Учебник А.Г. Стромесперг, Д.П.Семченко, под. ред. Стромесепрга – 4-е изд., испр. – М., Высшая школа, 2001 – 527с.

4. Химическая термодинамика: Учебное пособие / А.Н. Крестовников, Вигдорович В.Н., М.: Металлургиздат, 1962-280с

5. Химическая термодинамика: 3-е изд., перараб.и доп. М.Х. Карапетьянц – М: Химия, 1975 – 584с.

ЕРІТІНДІЛЕР ТЕРМОДИНАМИКАСЫ

Дәрістің мақсаты –жалпы ерітінділер мен олардың концентрацияларын өрнектеу әдістерін және ерітінділердің түзілу заңдарын оқып білу

Жоспар:

1. Негізгі түсініктер

2. Ерітінділер түзілуінің заңдары

3. Парциальді молярлық шамалар (ПМШ)

4. Гиббса-Дюгемнің заңдары

5. ПМШ анықтау әдістері.

Кілт сөздер:ерітінді, жүйе, концентрация, молярлық, моляльдік, нормальдік, парциальді молярлық шамалар, Гиббс-Дюгем заңы

Негізгі түсініктер.

Көпкомпонентті жүйе

Механикалық қоспа Ерітінді Химиялық қосылыс

1) біртекті емес 1) біртекті 1) біртекті

2) құрамы айнымалы 2) құрамы айнымалы 2) құрамы тұрақты

Ерітіндідеп құрамы айнымалы, молекулалық деңгейде біртекті, көпкомпонентті жүйені айтады.

Ерітінділер сапалық және сандық сипатталады.

Ерітінді немесе еріткіш көлемінде ерітілген заттың мөлшері концентрация деп аталады.

Қаныққан ерітіндінің концентрациясы ерігіштік деп аталады.

Концентрацияны өрнектеу әдістері.

1. - моль саны

2. - мольдік үлес

Екі компонентті жүйе үшін:

+

3. Проценттік концентрация – 100 г ерітіндіде ерітілген заттың грамм саны: С% - 100 г ерітіндіде – г

4. Молярлық – 1 л ерітіндіде ерітілген заттың мөлшері

5. Моляльдік – 1000 г еріткіште ерітілген заттың мөлшері

Концентрацияның осы түрі ерітілген заттың табиғатын анықтау үшін ерітінділерді салыстырмалы талдауда қолданылады.

Нормальдік – 1 л ерітіндіде ерітілген заттың г/экв саны,

2. Ерітінділер түзілуінің заңдары. Ерітінділер түзілуінің механизмі мен табиғаты ғылым дамыған сайын әртүрлі түсініктер алған.

1) Физикалық ілім (Алексеев мектебі) ерітілген зат бөлшектерінің өзара физикалық әрекеттесуімен (Ван – дер – Ваальс күштері) түсіндіріледі.

2) Химиялық ілім (Менделеев мектебі) әлсіз химиялық байланыс арқылы ерітінділер түзілуінің механизмін түсіндіреді.

3) Физико-химиялық ілім (қазіргі ілім) ерітіндіні құрайтын компоненттер бөлшектерінің өзара комплексті физико-химиялық әрекеттесуімен ерітінділер түзілу процесін түсіндіреді.

3. Парциальді молярлық шамалар (ПМШ). Көпкомпонентті жүйе қасиеттерін қалыптастыру үшін әрбір компоненттің қосқан үлесін (қатысу үлесін) зерттеу және анықтау үшін парциальді молярлық шама (ПМШ) түсінігі еңгізіледі.

Парциальді молярлық шама(ПМШ) деп жүйенің жалпы экстенсивті қасиетіне әрбір компоненттің 1 молі қосатын экстенсивті қасиеттің үлісін айтады.

Льюис қасиеттің ПМШ-сын берілген компоненттің моль саны бойынша жалпы экстенсивті қасиеттің дербес туындысы ретінде анықтауды ұсынған.

Қасиеттің ПМШ жалпы қасиет сияқты белгіленеді, тек үстінен шектеуші сызық қойылады.

(1)

(2)

(3)

Қасиеттің ПМШ жүйенің жалпы қасиеттеріне тән барлық заңдылықтарына бағынады:

Жалпы қасиеттер Қасиеттің ПМШ

1) 1)

2) 2)

3) 3)

4. Гибсс-Дюгемның заңдары. Гибсс-Дюгемның 1-і заңы: Жүйенің жалпы экстенсивті қасиеті компоненттер моль саны мен олардың қасиеттерінің ПМШ көбейтінділерінің қосындысы ретінде анықталады.

Көпкомпонентті жүйе үшін: К=i

(1)

Екікомпонентті жүйе үшін: К=2

(2)

(3)

(4)

Гиббс-Дюгемның 2-ші заңы: Жүйе қасиеттерінің ПМШ жиынтық өзгерісі нөлге тең:

К = i (5) (7)

К = 2 + = 0 (6) (8)

5. ПМШ анықтау әдістері.Парциальді молярлық шаманы анықтаудың екі әдісі белгілі.

I әдіс – аналитикалық

1) Жалпы қасиеттің құрамға тәуелділігі тәжірибе жүзінде зерттеледі. Мәліметтер кестесі алынады:

2) Құрамға қасиеттің математикалық тәелділігі шығарылады:

3) Дифферециалдау арқылы екінші компонент қасиетінің ПМШ анықталады (Льюис бойынша):

4) Гиббс-Дюгемнің 1-ші заңы бойынша бірінші компонент қасиетінің ПМШ анықталады:

=

II әдіс - графикалық

1. Құрамға жалпы қасиеттің тәуелділігін зерттеу тәжірибесі өткізіледі, мәліметтер кестесі алынады: мысалы

V	V1	V2	V3	V4
n2				4

2. Алынған мәліметтер бойынша жалпы қасиет – құрам тәуелділігінің графигі тұрғызылады.

3. Берілген құрамды (мысалы n₂) компонент қасиетінің ПМШ анықтау үшін графикте керек нүктені тауып, жанама өткізеді және көлбеу бұрышының тангенсы зерттеліп отырған қасиеттің ПМШ тең болады: =

4. Бірінші компонент қасиетінің ПМШ Гиббса-Дюгемнің 1-ші заңы бойынша анықталады:

= (4)

Бақылау сұрақтары:

1. Ерітінділер дегеніміз не және олар қалай сипатталады?

2. Концентрация дегеніміз не және ол қандай әдістермен өрнектеледі?

3. Ерітінділер түзілуінің қандай заңдарын білесіз?

4. Парциальді молярлы шама дегеніміз не?

5. Гиббс-Дюгемнің 1-ші және 2-ші заңдары қалай өрнектеледі?

Глоссарий:

Ерітінді – құрамы айнымалы, молекулалық деңгейде біртекті, көпкомпонентті жүйе.

Концентрация – ерітінді немесе еріткіш көлемінде ерітілген заттың мөлшері.

Ерігіштік – қаныққан ерітіндінің концентрациясы.

Парциальді молярлық шама (ПМШ) – жүйенің жалпы экстенсивті қасиетіне әрбір компоненттің 1 молі қосатын экстенсивті қасиеттің үлісін айтады.

Блиц-тест: