1 дәріс Тақырыбы: Ерітінділер түсінігі. Жоспары: Кіріспе



бет9/38
Дата26.10.2022
өлшемі1.68 Mb.
#45445
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   38
Дәріс

Жоспары:
1.Бинарлы жүйелердегі сұйық пен будың тепе-теңдік диаграммасы.
2.Коноваловтың бірінші заңы.
3.Азеотропты ерітінділер. Коноваловтың екінші заңы.
Қаныққан ерітінді буының қысымы.
А – бу сұйықтығы тепе-теңдік жүйесіне кейбір В зат енгізілгенін елестетіп көріңіз. Ерітінді пайда болған кезде XА еріткішінің моль үлесі бірліктен аз болады; Ле Шателье-Браун принципіне сәйкес тепе-теңдік А затының конденсациясы жағына, яғни РА қаныққан буының қысымын төмендету жағына ауысады. Ерітіндідегі А компонентінің мольдік үлесі неғұрлым аз болса, ерітіндідегі қаныққан будың парциалды қысымы соғұрлым аз болады. Кейбір ерітінділер үшін Раульдың бірінші заңы деп аталатын келесі үлгі орындалады:
Ерітіндінің қаныққан будың парциалды қысымы ерітіндідегі оның молярлық үлесіне тура пропорционал, ал пропорционалдылық коэффициенті таза компоненттің үстіндегі қаныққан будың қысымына тең.







(1)

Ерітіндінің барлық компоненттерінің мольдік үлестерінің қосындысы бірлікке тең болғандықтан, А және В компоненттерінен тұратын екілік ерітінді үшін (А компоненті еріткіш деп саналады) келесі қатынасты алу оңай, ол сонымен қатар Раульдың бірінші Заңының тұжырымы болып табылады:





(2)

Ерітіндініңүстіндегіеріткішбудыңпарциалдықысымыныңсалыстырмалытөмендеуіерітіндініңмолярлықүлесінетеңжәнеерітіндініңсипатынабайланыстыемес.
Раульдің бірінші заңын компоненттің химиялық әлеуеті ұғымын қолдана отырып шығару қиын емес, егер ерітіндінің үстіндегі буды идеалды газ деп санасаңыз. Гетерогенді тепе-теңдіктің шарты - барлық фазалардағы жүйе компоненттерінің химиялық әлеуеттердің теңдігі болып табылады.  ерітіндідегі еріткіштің химиялық әлеуеті  ерітіндідегі еріткіштің молярлық үлесіне (3) теңдеуімен байланысты:





(3)

 жұбындағы еріткіштің химиялық әлеуетін  еріткіш буының парциалды қысымы арқылы білдіруге болады:





(4)

Таза сұйық еріткіштің химиялық әлеуеті тепе-теңдік будың химиялық әлеуетіне тең:





(5)

Тепе-теңдік жағдайында  . (3) – (5) өрнектерді біріктіре отырып, келесіні алу оңай:





(6)

 қабылдай отырып, келесі теңдеуді аламыз:






(7)

Демек, Раульдың бірінші заңы үшін өрнекті алу оңай:





(8)

Раульдың бірінші заңы орындалатын ерітінділер идеалды ерітінділер деп аталады. Кез-келген концентрацияда компоненттері физикалық және химиялық қасиеттерге жақын (оптикалық изомерлер, гомологтар және т. б.) және түзілуі көлемдік және жылулық әсерлермен бірге жүрмейтін ерітінділер өте қолайлы болып табылады. Бұл жағдайда біртекті және гетерогенді бөлшектер арасындағы молекулааралық өзара әрекеттесу күштері шамамен бірдей, ал ерітіндінің түзілуі тек энтропиялық факторға байланысты. Компоненттері физикалық және химиялық қасиеттері бойынша айтарлықтай ерекшеленетін ерітінділер Рауль Заңына шексіз аз концентрация саласында ғана бағынады.
Егер бинарлы ерітіндінің компоненттері ұшпа болса, онда ерітіндінің үстіндегі будың құрамында екі компонент болады (бу құрамындағы компоненттердің салыстырмалы мөлшері, әдетте, олардың ерітіндідегі құрамынан өзгеше болады – бу қайнау температурасы төмен компонентке қарағанда бай). А және В компоненттерінен тұратын, бір-біріне шексіз еритін идеалды екілік ерітіндіні қарастырамыз.
Раульдың бірінші заңына сәйкес будың жалпы қысымы мығанан тең







(9)

Осылайша, идеалды екілік ерітінділер үшін қаныққан будың жалпы және парциалды қысымының В компонентінің молярлық үлестерінде көрсетілген ерітіндінің құрамына тәуелділігі кез-келген концентрацияда сызықты болады (1-сурет). Мұндай жүйелерге, мысалы, бензол – толуол, гексан – гептан жүйелері, басқа изомерлі көмірсутектердің қоспалары жатады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   38




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет