1Термодинамиканың негізгі түсініктері. Термодинамиканың бірінші бастамасы
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Тезисы лекции (4)
| Криоскопия – ол таза еріткіштің қатаю температурасымен ерітінінің қатаю температуасын салыстырғандағы төменеу құбылысы. Криоскопиялық әдіс ерітілген заттарың молекулалық салмағын анықтау кезінде кеңінен қолданылады.
Криоскопия құбылысы теңдеумен өрнектелінеді; мұндағы: -ерітілен заттың молдік концентрациясы;-криоскопиялық тұрақтылық – ол гипотетикалық тұрақты, ол егер ерітіндінің молярлігі 1 тең болатын кездегі, қатаю температура өзгерісі теңелетін шама екен. Егер болса, ондайда болмақ. мұндағы ; –таза еріткіштің қатаю температурасы; –таза еріткіштің идеалды балқу жылулығы; –таза еріткіштің молярлық балқу жылулығы; М–еріткіштің молярлық массасы. Криоскопикалық әдіспен арнайы құрылғының - прибордың көмегімен молекулалық массаны анықтайды. Массасы дәлдікпен өлшенген затты сынауыққа – пробиркаға салады. Қалың қабырғалы шыны стаканға салқындатқыш қоспасы мен араластырғышты орналастырады. Бұл қоспаға үлкендеу сынауықты енгізеді(батырады), ол ауалық көйлек рөлінде болып, еріткіш температурасының баяу да бір қалыпты төмендеуін қамтамасыз етеді. Мұның бәрін де термометр көмегімен бақылап бекітеді. Қатаю температураны Бекман термометрімен анықтайды. Оның көмегімен температурадағы өзгерісі 0,0050с дейінгі дәлдікпен бақылауға болады. Аймақтық балқыту – материалдарды кристаллфизикалық әдіспен тазалау – ранирлеу, оның негізгі мәні сол, ол тазартылатын материалдың ұзың өзекшесі – стержені бойында жіңішке де тар балқыған аймағын жасақтау және оның жылжи қозғалуын қамтамасыз ету. Оны аса таза металдарды, жартылай өткізіштерді алу, монокристалдарды өсіру және т.б. өндіру үшін қолданады. Осмос – концентрация градиентінің әрекет әсерімен жартылай өтімді жарғақ – мембрана арқылы заттың өздігінен ауысу үрдісі – процесі. Рауль заңы бойынша: егер болса, еріткіштегіден гөрі, ерітіндідегі химиялық потенциал кіші. Мұны химиялық термодинамика тұрғысынан қарастырғанда, ол химиялық потенциалы кіші аймаққа химиялық потенциалы үлкен аймақтан өздігінен жүріп өтетін үрдіс. Ерітінді сұйыла түседі де капилярдегі – қылтамырдағы сұйықтық деңгейі көтеріледі. Жартылай өтімді қалақшамен – қабырғамен бөлінген ерітінді мен еріткішті, екі фазалы ретінде қарастыруға болады. Ерітіндіге жарғақ арқылы еріткішті ауысуға мәжбүрлейтін күшті, осмостық қысым деп атайды. Қылтүтікшедегі – капиллярдегі сұйықтық бағанасының биіктігі өскен сайың осмостық қысымға қарсы әрекет етуші, гидростатикалық қысым өседі. Гидростатикалық қысым осмостық қысымға тең болатын сәтте, осмостық немесе жарғақтық – тепе-теңдік орнайды. Осындай тепе-теңдік сәтінде ерітіндегі еріткіштің химиялық потенциалы тең және таза еріткіште . Еріткіш пен ерітіндідегі химиялық потенциалдары тең: , мұндағы П – осмостық қысым. Ол ерітіндінің темпераурасы мен қысымынан тәуелді. Жартылай өтімдік жарғақ жоқ кездегі тепе–теңдік, мысалы, таза заты бар ерітінді, мүмкін емес, өйткені ерітіндегі құрамдастың жалпы химиялық потенциалдары, таза күйдегіден, әркез кіші, ал басқа бір құрамдасты фазада жоқ болатын, құрамдастар үшін, ол үлкен. Мұны басқаша айтқанда, таза құрамдас әрқашанда да жартылай өтімдік жарғақ арқылы өтуге ұмтылады, және тепе–теңдік фазадағы әртүрлі қысымдармен қамтамасыз етіледі.Осмостық қысым таза құрамдастарының құрамы мен қасиеттерінен тәуелді. Сол сияқты теңдеуі шекті сұйытылған ерітінділер үшін де орындалады. , мұнағы – ерітінді концентрациясы.Бұл өрнек Вант–Гофф теңдеуі. Сұйытылған ерітіндінің осмостық қысымы сол қысымға тең, ол ыдыстың қабырғасына ерітілген зат беретін – жасайтын қысым, егер ол сол температура кезіндегі идеалды газ түріндегі ерітіндінің көлеміне теңелсе. Бірақ ерітіндіднгі ерітілген зат ыдыстың қабырғасына қосымша қысым жасамайды. Егер сұйытылған осмостық қысым белгілі болса, онда ерітілген заттық молекулалық массасы тең: мұндағы: – еріткіштің массасы; – еріген заттың массасы; – еріткіштің тығыздығы. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|