Изотерма теңдеуі
∆G
- Гиббс энергиясы
∆F
- Гельмгольц энергиясы
Изотермиялық теңдеу - Гельмгольц энергиясымен тепе-теңдік константа арасындағы байланысты көрсетеді
Егер
П <ln k р, ∆G <0 реакция тура бағытта жүреді
өздігінен жүретін процесс
П > k р, ∆G > 0 реакция кері бағытта жүреді
өздігінен жүрмейтін процесс
П = k р, ∆G =0 тепе-теңдік бағытта жүреді
өздігінен жүрмейтін процесс
Тепе - теңдік константасы
∆G0
= - RT ln k P,
∆F
= - RT ln k c,
4. Химиялық потенциал.Парциалды мольдік шамалар.
Химиялық потенциал- белгілі бір зат компоненттерінің қандай күйде екенін сипаттайтын шама. Химиялық потенциалдың гомогенді және гетерогенді системадағы химиялық реакциялар мен химиялық тепе-теңдікті зерттеудегі маңызы зор.
Фазалар компоненттерінің химиялық потенциалы барлық фазаларда бірдей болғанда, мынадай қорытынды шығады: берілген компоненттің химиялық потенциалы өзара тепе-теңдік жағдайында болатын қатты дене мен бу немесе сұйық пен бу фазалары үшін бірдей болады.Енді осы айтылғаннан аса маңызды тағы да бір тұжырым пайда болады: барілген компоненттің қаныққан буының парциалды қысымы компоненттің тек будағы ғана емес, сондай-ақ онымен тепе-теңдікте болатын қатты дене немесе сұйықтың химиялық потенциалын сипаттайды.
Бақылау сұрақтары.
1. Тепе - теңдік константасын қалай өрнектейді?
2. Ле - Шателье принципі а) қысымның әсері б) температура әсері в) концентрация әсерін түсіндір.
2. Изотерма, изобара және Вант-Гофф изохораның теңдеулері. Қалай өрнектейді?
3.Клаузиус-Клапейрон теңдеуі., Ле - Шателье принципі арасындағы байланыс
4.Химиялық потенциал.нені сипаттайды? Парциалды мольдік шамалар
Әдебиеттер:
1. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.Химия, 1995 г., 6-10 с.
2. Страмберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. – М.-Высшая шкла, 1993 г., 8-12 с.
3. Оспанов Х.Х. Физическая химия. – Алматы, 1999 г., 6-12 с.
4.. Жайлауов С. Физикалық химия. Алматы: Рауан, 1992
5. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1983.
6.. Жайлау С.Ж., Кулажанова К.С. Физическая и коллоидная химия. – Алматы: Санат, 1999, с. 234.
№ 7 Дәрістің тақырыбы:
Фазалық тепе-теңдік.
Жоспар
1. Фаза, фаза туралы түсінік. Гиббс фазаларының ережесі.
2.Біркомпонентті диаграммалар. Судың күй диаграммасы..
3. Екі компонентті диаграммалардың негізгі түрлері. Олардың құрастыру принциптері.
1. Фаза, фаза туралы түсінік. Гиббс фазаларының ережесі.
Гиббс фазаларының ережесі. Біркомпонентті диаграммалар. Жүйелер гомогенді және гетерогенді болып екіге бөлінеді. Бірдей фазадан құралған жүйе гомогендік деп аталады. Бірнеше фазадан құралған жүйені гетерогенді дейді.
Компонент дегеніміз жүйеден бөліп алғанда өз қасиетін, құрамын ешбір өзгеріссіз ұзақ мерзімге дейін сақтайтын, бірыңғай химиялық құрылымдағы бөлшек. Фаза деп, химиялық және физикалық қасиеттері áàð басқа бөліктерден бөлу беті арқылы бөлінген, жүйенің біртекті бөлігін айтамыз. Жүйені фаза санына байланысты бір фазалы, екі фазалы, үш фазалы және көп фазалы деп бөледі.
Жүйені құрайтын заттар құрамдас бөліктер (компонеттер)деп аталады. Компонент санына байланысты жүйені біркомпоненті, екікомпоненті, үшкомпоненті т.б деп бөледі.
Еркіндік дәрежесінің санына байланысты жүйе инварианнтты н/е вариантсыз (с=0), моновариантты (с=1), бивариантты (с=2) т.б. болып бөлінеді.
Гиббстің фазалар ережесі
Жүйенің фазалық күйі фаза санымен (ф), тәуелсіз компонент санымен (к), еркіндік дәрежесі санымен (с) және әсер ететін фактор санымен сипатталады. Тепе – теңдік жүйедегі бұл байланыс Гиббстің фазалар ережесімен анықталады:
с = к – ф + n ( 1 )
Тепе – теңдіктегі жүйеге қысым мен температура әсер етсе, еркіндік дәрежесі:
с = к – ф + 2 ( 2 )
Егер жүйеге сыртан тек температура, қысым тұрақты болғанда немесе керісінше, әсер етсе фазалар ережесі:
с = к – ф + 1 ( 3 )
Фазалық ауысу деп заттардың бір фазадан екінші фазаға ауысуын айтады. Тепе-теңдік жағдайындағы гетерогендік жүйедегі температура (Т); қысым (Р); химиялық потенциал (µ); жүйеде өзгермейді, ал энтропия (S); көлем (V); жылу сыйымдылығы (С); фаза шекарасында секірмелі өзгереді.
Тепе-теңдіктегі гетерогенді жүйеге сыртқы факторлар арасынан тек қысым мен температура әсер еткенде, фазалар санымен еркіндік дәреже санының қосындысы компонент санына екіні қосқанға тең. Мұны Гиббстің фазалар ережесі дейді, яғни Ф + С = k+ 2
Ф-фазалар саны.
С- Еркіндік дәреже саны.
К- компоненттер саны.
Бір компонентті жүйе үшін мына теңдеу жазылады:
-
Клаузиус-Клапейрон теңдеуі.