Оқулық "Білім беруді дамытудың федералды институты"
жүктеу/скачать 9,08 Mb. Pdf көрінісі
|
Белик Физикалық және коллоидтық химия
| 2
119 A 5.5. Рауль Заңы Ерітінділерді зерттеу, олардың қасиеттері айтарлықтай шамада молекулааралық ӛзара әректтесудің сипатымен аынқталатынын кӛрсетті. Сонымен шешімді рӛлді еріген заттардың молекулаларының арасындағы ӛзара әрекеттесу энергиясының және еріткіш молекулалары мен олардың ӛздерінің арасындағы қатынас анықтайды. Мҧндай ӛзара әрекеттесулердің қарқындылығы ӛте алуан тҥрлі болуы мҥмкін — ӛте әлсізден айтарлықтай кҥштіге дейін. Мінсіз ерітіндіде мінсіз газ қоспасынан қараған ерекшелікте молекулалар арасында ӛзара әрекеттесу бар, бірақ бірдей және әртҥрлі молекулалар арасындағы ӛзара әрекеттесу шамамен тең болады. Бірдей және әртҥрлі молекулалардың арасындағы ӛзара әрекеттесу кҥштерінің жақындығынан мҧндай ерітінділерді жасау кӛлемді ӛзгертумен байланысты емес, сондай-ақ жылу эффектісімен бірге жҥрмейді. Мінсіз ерітіндіде компоненттің болу жағдайы жекеше жағдайдағы болудан іс жҥзінде ешқалай ерекшеленбейді. Сҧйық мінсіз ерітінділерден компоненттердің буға айналу жағдайы жекеше сҧйықтардың буға айналуынан ерекшеленбеу керек екенін, әрине болжауға болады. Әрине, әр компоненттің қҧрамының ерітіндіде азаюы ӛзара араласудың нәтижесіндегі ерітіндінің ҥстіндегі p компонентінің қаныққан буының қысымының азаюын тӛмендетуді тудырады. Ерітіндіде заттар кӛп болған сайын, оның қаныққан буының қысымы соғҧрлым кӛп болады мҧндағы X i — i ерітіндісіндегі компоненттің мольдік ҥлесі; k = const — пропорционалдық коэффициенті. X i = 1 болғанда, таза затекке сәйкес келеді i, k коэффициенті р 0 таза компонентінің қаныққан буының қысымына тең. Осылайша, ерітінді ҥстіндегі бу компонентінің парциалдық қысымы оның ерітіндідегі молдік ҥлесінің таза компоненттің ҥстіндегі қысымының кӛбейтіндісіне тең: Бҧл тәуелділікті, француз ғалымы Ф. Рауль 1886 жылы эксперименттік анықтап, Рауль заңы деп атаған. Мінсіз ерітінділер концентрациясының барлық диапазонында Рауль заңына бағынады. Қасиеттері бойынша мінсіз ерітінділерге ҧқсас ерітінділердің 2 120 Сурет 5.2. Мінсіз емес ерітіндінің қҧрамынан будың парциалдық Р A , Р B және жалпы p қысымның тәуелділігі (Рауль заңынан оң ауытқу) T = const болғанда Сурет 5.3. Мінсіз емес ерітіндінің қҧрамынан будың парциалдық Р A , Р B және жалпы p қысымның тәуелділігі (Рауль заңынан теріс ауытқу) T = const болғанда ҥлгілері болып, изомерлердің ерітінділері табылады (гексан және изогексан), бензол мен толуол, «-гексан және «-гептан, этил және метил спирттері. А және В компоненттерінен тҧратын, мінсіз бинарлы ерітінді ҥшін, әрбір сҧйықтан шығатын будың париялық қысымы сәйкесінше мынаған тең , мҧндағы p A 0 , p B 0 — сол температурадағы таза сҧйықтардың буларының қысымы; Х А , Х В — ерітіндідегі компоненттердің мольдік ҥлестері. Ерітінді ҥстіндегі будың жалпы қысымы немесе, Х А = 1 - Х В болғандықтан: Берілген қатынастар мольдік ҥлеске қатысты сызықтық болып табылады. Сондықтан, диаграммада ерітінді қҧрамына байланысты будың парциялық қысымы мен жалпы тәуелділігін кӛрсетеді, оларға тҥзу сызықтар сәйкес келеді (сурет 5.1). Осы сызықтардың орналасуларын келесі нҥктелері бойынша оңай анықтауға болады: Х В = 0 және Х А = 1 болғанда (А таза компоненті) р = p A = р А 0 және р в = 0 аламыз; Х В = 1 және ХА = 0 болғанда р = р в = р В 0 аламыз. Ерітіндімен тепе-теңдікте табылатын, бу ерітіндінің барлық компоненттерінен тҧрады, яғни ӛзі ерітінді болып табылады. Сонымен бірге тепе-теңдік бу тәріздес ерітінді мінсіз болмауы да мҥмкін, тіпті сҧйық ерітінді мінсіз болса да. жүктеу/скачать 9,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|