Таралу заңы.

Өзара араласпайтын екі сұйық арасында бірнеше заттың таралуы Нернст заңына бағынады: екі фаза арасындағы басқа компоненттердің таралуы ондағы өзге қосылыстардың бар-жоғына, мөлшеріне тәуелсіз, тек таралатын компоненттердің меншікті таралу коэффициентімен ғана анықталады.

Бақылау сұрақтары

1. Идеалды ерітінділер дегеніміз не? Рауль заңыанықтамалары және теңдеулерін қалай өрнектейді?.

2. Генри заңы, анықтамалары, теңдеуін өрнектеу

3. Коновалов заңдары. Коноваловтың 1 заңының маңызы..

4. Коноваловтың екінші заңы.

5. Бу қысымы- құрам, қайнау температурасы –құрам диаграммасын қалай құрастырады?

6. Азеотропты қоспалар дегеніміз не, қалай бөледі?

6. Криоскопия және эбулиоскопияның маңызы, қолданылуы.

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.

9 – дәріс

Электролит ертінділері. Реалды ерітінділер.

Жоспар

1. Электролиттік диссоциация теориясының кемшіліктері

2..Күшті электролиттердің теориясы

3. Термодинамикалық белсенділік және оның анықтау әдістері.

4. Реалды ерітінділердің термодинамикасы.

5. .Меншікті және эквивалентті электрөткізгіштік.

Бұл тарауда еріген және балқыған электролиттердің де қасиеттері қарастырылады.

1. Электролиттік диссоциация теориясының кемшіліктері

Электролит ерітінділер деп қозғалыстағы иондардың көмегімен электрлік ток өткізетін ерітінділерді айтады.

Электрохимия құрамына электролиз процестері мен оларға кері жүретін гальваникалық элементтердегі процестер де енеді. Мұндағы бірінші және екінші процестерде электролиттер ерітінділері (балқыма) мен көбіне металл пластинкасынан жасалған электродтардан тұрады.

Электр өткізгіштік қасиеттері бойынша бүкіл ерітінділер электролиттер және электролит еместер деп екі топқа бөлінеді. Электр тогын өткізетін ерітінділерді электролиттер деп атайды. Электролит ерітінділерінің электр өткізгіштігін, коллигативтік қасиеттерін және электролиз құбылысын түсіндіру үшін швед ғалымы Сванте Аррениус 1880 жылы электролиттік диссоциациялану теориясын ұсынды. Бұл теорияның негізгі қағидалары:

1. Электролиттер суда (немесе басқа еріткіште) ерігенде оң және теріс зарядталған иондарға диссоциацияланады (ыдырайды).

2. Электр өрісінде оң зарядталған иондар катодқа қарай жылжиды, сондықтан оларды катиондар дейді, ал теріс зарядталған иондар анодқа қарай жылжиды, сондықтан оларды аниондар дейді.

3. Диссоциация процесі – қайтымды процесс. Себебі электролит молекулалары ыдырағанда түзілген катиондар мен аниондар қайтадан бірігіп (ассоциация) молекулалар түзіп жатады. Сондықтан диссоциациялану процесінің теңдеуінде теңдік белгісінің орнына қайтымдылық белгісін (↔) қою керек. Ал, кез келген қайтымды процесс бір кезде тепе-теңдік күйге келеді.

Диссоциациялану дәрежесін сан жағынан сипаттау үшін диссоциациялану дәрежесі (α) және диссоциациялану константасы (К_д) ұғымдары қолданылады. Диссоциациялану дәрежесі (α) деп диссоциацияланған молекулалар санының молекулалардың жалпы санына қатынасын айтады. Оны бірлік үлеспен немесе пайызбен (%) сипаттайды:

Диссоциациялану процесіне мынадай факторлар әсер етеді:

1. Еріген заттың табиғаты. Мысалы, натрий хлориді сірке қышқылына қарағанда өте жақсы диссоциацияланады, ал қант суда жақсы ерігенмен, оның молекулалары мүлде диссоциацияланбайды.

2. Еріткіштің табиғаты. Еріткіштің әсері оның диэлектрлік тұрақтылығына (ε) байланысты. Мысалы, (ε) (Н₂О) = 80,4, ал (ε) (бензол) = 2,3. Кулон заңы бойынша әртүрлі зарядталған екі бөлшектің электростатикалық тартылыс күші (F) олардың зарядтарының шамасына (q₁ және q₂), ара қашықтығына (r) ғана емес, сол зарядтар әрекеттесіп тұрған ортаның диэлектрлік тұрақтылығына да байланысты:

;

Мысалы, суда иондардың тартылыс күші вакуумға қарағанда 80,4 есе аз. Сондықтан хлорсутек суда жақсы диссоциацияланады, ал бензолда іс-жүзінде диссоциацияланбайды десе де болады.

3. Температура. Температураның әсері Ле-Шателье принципіне сай болады. Егер процесс экзотермиялық болса, онда температура жоғарылаған сайын диссоциациялану дәрежесі төмендейді, ал егер процесс эндотермиялық болса, онда – жоғарылайды. Алынған мәліметтер бойынша, температура жоғарылаған сайын күшті электролиттердің диссоциациялану дәрежесі төмендейді, ал әлсіз электролиттерде 60⁰С шамасында максимум байқалады.

4. Ерітіндінің концентрациясы. Ле-Шателье принципі бойынша ерітіндінің концентрациясы артқан сайын диссоциялану дәрежесі кемиді.

Аттас ионның әсері. Ле-Шателье принципі бойынша аттас ионды қосқанда,

Реал ерітінділер идеал ерітінділердің заңдарына бағынбайды.

Еріген кезде еріткішпен әрекеттесіп, иондарға диссоциацияланып,ерітіндіге ток өткізгіштік қабілет беретін заттарды электролиттер дейді.

Электролиттер диссоциациялану қабілетіне орай шартты екі топқа бөлінеді: әлсіз және күшті электролиттер.

Әлсіз электрлиттердің молекулалары түгелдей диссоциацияланбайды, яғни иондарға ыдырамайды. Оларға органикалық қышқылдардың басым көпшілігін , кейбір тұздарды жатқызуға болады.

Электролиттердің күшін диссоциациялану дәрежесі () арқылы сипаттайды. Берілген электролиттердің диссоциациялану дәрежесі <0,3болса, ол әлсіз, ал >0,3 болса күшті электролит делінеді.

Диссоциациялану дәрежесі концентрация сияқты көптеген өлшемдерге тәуелді болады. Оны диссоциация константасы арқылы өрнектеу ыңғайлы , яғни

к=²с

Бұл өрнекті Оствальдың сұйылту заңы дейді.

Диссоциация константасы температураға тәуелді шама.

Аррениус теориясы тұрғысынан тұздардың гидролиздену реакциялары түсіндіріледі.

Аррениус теориясы тұрғысынан қышқылдар мен негіздерге алғаш рет ғылыми анықтама берілді.

Аррениустың электролиттік диссоциация ториясының кемшіліктері де бар:

1) электролиттердің диссоциацияға ұшырау жағдайларын қарастырмайды;

2) электролиттік диссоциация процесі өздігінен жүретін процесс екенін, яғни иондық кристалдық тордың бұзылуына қажетті энергия қайдан алынатынын Аррениус теориясы ашпайды;

3) электролит ерітінділері идеал газдардың қоспасы тәріздес деп қарастырылатындықтан ерітіндіде байқалатын сольваттану процестер ескерілмейді.