§ 1.2 Молекулалардың рефракциясы

Мольдік рефракция R_M электрондық поляризацияны көрсетеді және Лоренц- Лоренц теңдеуімен ( 1.9 ) өрнектеледі:

R_M – мольдік рефракция, м³/ моль

n – сыну көрсеткіші

М – заттың мольдік массы

r – тығыздық

Молекулалардың рефракциясын аддитивтілік ережесі бойынша да есептеуге болады:

( 1.10 )

R_ат– атомдар рефракциясы

R_бай– байланыстар рефракциясы

Атомдар, байланыстар рефракция мәндері тәжірбиеде анықталып, кестеде келтірілген. Тәжірбиелік және аддитивтілік ережемен табылған мольдік рефракция мәндерін салыстыра отырып, заттың құрылысын, электрондық поляризациясын, молекулалардың диполь моментін, өлшемін (радиусын) анықтауға анықтауға болады.

Заттың бір грамына қатысты рефракция, меншікті рефракция деп аталады:

( 1.11 )

r –меншікті рефракция.

Заттың сыну көрсеткішін және тығыздығын біле отырып, заттың негізігі сипаттамасы мольдік рефракцияны анықтауға болады.

Термодинамиканың бірінші заңы

Термодинамиканың бірінші заңы немесе бірініші бастамасы негізінен энергияның сақталу заңы болып есептеледі.

Жүйе күйінің соңғы өзгерісі үшін термодинамиканың бірінші заңы келесідей теңдеумен көрсетіледі:

Q=∆U+A

Q - Жүйеге берілген немесе жүйеден шығарылған жылу

∆U - Ішкі энергия өзгерісі

A - Жүйемен істелген жалпы жұмыс.

Шексіз аз элементар процесстердің теңдеуі мынадай:

Q=dU+pdV

d – туынды, pdV – ұлғаю жұмысы

Бұл теңдеу термодинамиканың бірінші заңының математикалық өрнегі болып табылады. Жүйеге берілген немесе жүйеден шығарылған жылу мөлшері ішкі энергия өзгерісіне және жұмыс жасауға кетеді.

Әр түрлі термодинамикалық процесстер үшін термодинамиканың бірінші заңының математикалық теңдеуі келесідей түрде жазылады:

Изобаралық процесс (p = const)

Q_p = dU + pdV = d(U + pV) = dH,

Q_p = ∆H, Q_p = ∆H.

Изобаралық процессте жылу мөлшері энтальпияның өзгеру шегі болып табылады.

Изохоралық процесс (V = const)

Q_v= dU

Q_v = ∆U, Q_v = ∆U.

Жүйеге берілген жылу мөлшері ішкі энергия өзгерісіне жұмасалады. Бұл процессте ешбір жұмыс жүргізілуі мүмкін емес.

Изотермиялық процесс (Т = const)

Q_T=А = pdV

Жүйеге тиісті жылу толығымен ұлғаю жұмысына айналады. 1моль газ үшін рV = RT болғанда, теңдеу келесідей түрде болады:

p = , Q_T = RT

Q_T = RTln = RTln R = const, RT = const p₁V₁= p₂V₂

Q_T = RTln

Q_T = RTln

Изотермиялық процесте газдың ұлғаю жұмысы тек көлем мен қысымның кері пропорционалдық жағдайындағы өзгеруіне тәуелді және ол жұмыс жүйеге сырттан енгізілген жылу есебінен жүреді.

Гесс заңы

Химиялық реакцияның жылу эффектісі процестің жүру жолына тәуелсіз, ол тек жүйенің бастапқы және соңғы күйлерімен анықталады. Реакцияның жылу эффектісін стандартты жағдайда ( р – 1,013 10⁵ Па, T – 298 K) жану және түзілу жылуы бойынша есептейді.

Түзілу жылуы деп, 1,013 10⁵ Па қысымда, температура 298 K жағдайда 1 моль берілген қосылыстың жай заттардан түзілуге жұмсалған жылу эффектісін айтамыз. Бұл кезде реакцияға қатысушылардың барлығы тұрақты агрегаттық күйде болуы шарт.

Жану жылуы деп, стандарты жағдайда 1 моль зат қарапайым заттарға дейін жанғанда бөлінетін жылуды айтамыз.

Гесс заңының бірінші салдары

Стандартты жағдайда реакцияның жылу эффектісі сәйкесінше стехиометриялық коэффициенттерге көбейтілген реакция өнімдері мен бастапқы заттардың түзілу жылулар қосындыларының айырымына тең.

• химиялық реакцияның жылу эффектісі,

-стехиометриялық коэффициенттері ескерілген реакция өнімдері мен бастапқы заттардың түзілу жылулар қосындысы.

aA+bB=cC+dD реакциясы үшін келесідей жазуға болады:

• реакция өнімдері мен бастапқы заттардың

түзілу жылулары, a,b,c,d - стехиометриялық коэффициенттар.

Гесс заңының бірінші салдары

Стандартты жағдайда реакцияның жылу эффектісі сәйкесінше стехиометриялық коэффициенттерге көбейтілген бастапқы заттар мен реакция өнімдерінің жану жылулар қосындыларының айырымына тең:

• химиялық реакцияның жылу эффектісі,

-стехиометриялық коэффициенттері ескерілген реакция өнімдері мен бастапқы заттардың жану жылулар қосындысы.