Лекция 1 Тақырыбы : Химиялық кинетика пәні, химиялық реакция жылдамдығы, оған әсер ететін факторлар



Pdf көрінісі
бет58/82
Дата05.03.2023
өлшемі1,89 Mb.
#71609
түріЛекция
1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   82
 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия 
ұлттық университеті 
Пәннің оқу – әдістемелік кешені 
Басылым: 
бесінші 
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым 
Химиялық потенциалдың (
) идеал және реал жүйелерде өзгерісін 
қарастырайық. 
Сурет. Зарядтардың иондық атмосфера да таралуы: 
а -реалды иондық атмосферада; б -заряды баттасып жағылған; в - сфералық 
конденсатор моделінде; г - иондық атмосфераны жеке ионмен алмастырғанда. 
Ионның реал жүйедегі химиялық потенциалы 
ал идеал жүйеде 
дейік. 
Сонда
Ионды реал ерітіндіден идеал ерітіндіге көшіру үшін 
-ге тең жұмыс жұмсау 
қажет:
Осыдан
(1) 
Ал 
, сонда
,
(2) 
мұнда 
- Больцман тұрақтысы,

Дебай және Хюккель Пуассон теңдеуін қолданып 
болатынын 
анықтады (
-иондық атмосфераның қалыңдығы), -дің бұл мәнін (2) - теңдеуге 
қойсақ 
(3) 
Дебай - Хюккельдің жуықтаулары 
Дебай және Хюккель ионның заряды мен потенциалының байланысы 
арқылы, Лаплас опператорын қолдана отырып, иондық атмосфераның 
қалыңдығын тапты: 
(4) 
Бұл теңдеуді былайша өзгертейік: 


 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия 
ұлттық университеті 
Пәннің оқу – әдістемелік кешені 
Басылым: 
бесінші 
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым 
(5) 
Енді ( )- теңдеуді (3)- тендеуге қойсақ: 

Осыдан 
(6) 
мұнда А -(6) теңдеудегі барлық тұрақты шамалардың көбейтіндісі. 
Енді 
деп және натурал логарифмнен ондық логарифмге (

көшіп, электр бейтараптық принципін 
ескеріп жазсақ: 
(7) 
Алынған (7) - ші теңдеу Дебай - Хюккель теориясының бірінші жуықтауы 
деп аталады, мұндағы 
; электролиттің судағы ерітіндісі үшін 2 8К-де 
және 
=78,4 болғанда А=0, 08. 
1:1 зарядты электролиттер үшін (7)- теңдеудің қолданылатын концентрация 
мәндері 0,001-0,01
дейін, иондық күштің мәндері де 0,001-0,01 дейін. 
Дебай-Хюккель теориясының қолданылу шеңберін кеңейту үшін теория 
авторлары теорияның екінші жуықтауын ұсынды, екінші жуықтауында ион 
көлемнінің әсері ескеріледі: 
(8) 
мұнда а - ионның көлемі немесе әрекеттесетін екі ионның минималды ара 
қашықтығы (екі ион радиустарының қосындысы); В- тұрақты шама, ол сулы 
ерітінділер үшін 0,33 10
8
тең. 
Екінші жуықтаудың қолданылу концентрациясы 
=0,01-0,1, иондық күш 
0,01-0,1. 
Кейінірек, теорияның үшінші жуықтауы ұсынылды. Үшінші жуықтауда 
иондардың поляризациясы және ерітіндінің диэлектрлік тұрақтысы ескерілді: 
(9) 
мұнда С - тұрақты шама, ол поляризациялану мен ерітіндінің диэлектрлік 
тұрақтысын көрсетеді. 
Үшінші жуықтау 1- және 2-жуықтаулардан да кеңірек концентрация 
аралығына қолданылды: 
=0,1 -1,0, иондық күш = 0,1-1,0. 
Күшті электролиттің Дебай - Хюккель теориясы физикалық теория, ол тек 
иондар арасындағы электростатикалық күштерді ескереді, ион мен еріткіш 
молекуласы арасындағы әрекеттесу күштерін, яғни ион - дипольдік 
әрекеттесулерді ескермейді. Дегенмен, бұл теория электролиттердің төмен 
концентрациялы ерітінділері үшін активтілік коэффициентін есептеуге жақсы 
қолданылады. 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   54   55   56   57   58   59   60   61   ...   82




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет