Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo

Nazorat savollari:

1. Ideal eritmalar deb nimaga aytiladi?

   
   

2. Eritmani tashkil qiluvchi komponentlar orasida qanday fizika-kimyoviy o‘zgarishlar sodir bo‘lib turadi?

3. Termodinamik faollik deganda nimani tushunasiz?

11 – MAVZU: STANDART HOLAT. FAOLLIK
Kimyoviy potensialni hisoblashda eritmani tashkil qilgan moddalarning xossasiga qarab ikki xil standart holat qabul qilingan.


Birinchi standart holat – agar komponentlari bir-birida har xil nisbatda aralashsa, standart holat sifatida toza moddalar qabul qilinadi va faollik koeffitsiyenti birga teng bo’ladi, ya’ni γ=1, a₁=1; a₂=1. Demak, bunday holatda yuqoridagi tenglamaga muvofiq
“1” raqami 1 standart bo’yicha hisoblanganini ko’rsatadi.
Ikkinchi standart holat – agar komponentlardan bittasi boshqasida chegarali nisbatda erisa, erituvchi uchun birinchi standart qabul qilingan. Bu holda faollik koefftisiyenti birga teng (γ=1) deb qabul qilinadi. Demak, a₂=c=1 va yuqoridagi tenglamaga muvofiq,


Osmotik bosim
Erituvchini o’tkazadigan, ammo erigan moddani o’tkazmaydigan parda yarim o’tkazgich parda deyiladi. Agar eritma erituvchidan yarim o’tkazgich parda bilan ajratilgan bo’lsa, erituvchi o’z-o’zicha eritmaga o’tadi. Bu hodisa osmos deyiladi.
Erituvchini eritmaga o’tkazmasdan erituvchi bilan eritma orasidagi muvozanatni saqlash uchun eritmaga berilishi kerak bo’lgan bosim π osmotik bosim deyiladi. Muvozanatda toza erituvchining kimyoviy potensiali μ₁⁰ o’zaro teng bo’ladi. Eritmadagi kimyoviy potensiali osmotik bosim π ga teng va eritmaning konsentratsiyasiga bog’liq. Muvozanat qaror topganda:

Bu ifodani T=const da differensiallasak va dμ₁⁰=0 ekanligini e’tiborga olsak:

Binobarin,

V₁ – erituvchining eritmadagi parsial mol hajmi.
Erituvchining eritmadagi parsial mol hajmi

d	  1 ^ d1 ^  
dN1 V1  dN1 T ,

Bu tenglama osmotik bosimni eritmaning konsentratsiyasiga va erituvchining kimyoviy potensialiga bog’lanishini ifodalaydi.

Agar eritma cheksiz suyultirilgan bo’lsa, erituvchining parsial mol hajmi V toza erituvchining molyar hajmi d₁ ga teng, deb faraz qilish mumkin:

Bu tenglama e’tiborga olinsa, yuqoridagi tenglama quyidagicha yoziladi:

Bu tenglama 0 dan π gacha va N₁ dan 1 gacha integrallansa,

lgN₁ qatorlarga ajratilsa, lgN₁=-lg(1-N₂)≈N₂

 	N 2 RT
	V 0 1

va

eritmaning
konsentratsiyasi

¹ bo’lganda:
mol

  CRT

Bu Vatt-Goffning osmotik bosim qonuni tenglamasidir. Bu tenglamada R ning son qiymati

Universal gaz doimiysi (R) ning qiymatiga teng. Vatt-Goff qonuni tajriba natijasida yaratilgan. Bu qonun ideal eritmalargagina mosdir.
Real eritmalar uchun:

_i  ₀  RT ln a_i

Bu tenglamani N₁ – bo’yicha differensiallab yuqoridagi tenglamaga qo’yilsa,

d	  RT ^^d^ln1 ^   ^V0  ^dN1 
dN1

Bu tenglamada V – erituvchining parsial molyar hajmi, real eritmalarda osmotik bosimning eritma konsentratsiyasiga qarab o’zgarishini ifoda qiladi.