Analitik, fizikaviy va kolloid kimyo

dT = 0 va dp= 0
Bunda yuqoridagi tenglamani boshqa ko’rinishda (kimyoviy potentsial belgisini kiritib) yozamiz.
dG_P,T = ₁dn₁ + ₂dn₂ . . . yoki dG_P,T = (_idn_i)_P,T
Ilgari keltirilgan dG_P,T 0 ifodadan foydalanib (_idn_i)_P,T 0 holda yozish mumkin.
Muvozanatdagi sistema uchun (_idn_i)_P,T = 0 holda to’g’ri bo’ladi.
Bu so’ngi ifoda bosim va temperatura o’zgarmas bo’lib, tarkibi o’zgarib turadigan sistemalar uchun muvozanatning umumiy sharti bo’lib hisoblanadi.

Ideal va real gazlar kimyoviy potentsiallari

Gazlarning har qanday muvozanat xossalarini kimyoviy potentsial orqali ifodalash mumkin. Bunda kimyoviy potentsialning bosim va temperatura bilan bog’likligi ma'lum bo’lishi kerak.
Agarda jarayon o’zgarmas temperaturada olib borilsa, ilgari keltirilgan (dG = - SdT + Vdp) tenglama quyidagi ko’rinishda bo’ladi:
dG = Vdp
1 mol modda uchun _i = G_i ekanligini inobatga olib d=Vdp ni hosil qilamiz. Uni integrallasak.  = s+Vdp ni hosil qilamiz
Bu yerda V - 1 mol toza modda hajmi.
S - integrallash doimiyligi, bosimga bog’lik emas (temperaturaga bog’liq) chunki
P=const Vdp = 0; c
Kimyoviy potentsial m temperaturaga bog’liq, demak C ham bog’liq. Tenglamani ((=S + Vdp) yechish uchun moddaning bosim va hajmi orasidagi bog’lanishni (o’zgarmas temperaturada) bilish lozim. V ni o’rniga 1 mol ideal gazning holat tenglamasidagi ifodani (RTp) qo’ysak.
d=RTdlnP
=RTlnP
 - integrallash doimiy va standart kimyoviy potentsial deyilib ⁰ bilan ifodalanadi.
Ma'lumotnomalarda hamma standart te rmodinamik kattaliklar T⁰=298 K va
P⁰= 1atm uchun hisoblangan; P=1 atmni tenglamaga qo’yib =ni hosil qilamiz.
=⁰ + RTdlnP
SI sistemasidagi R^o=0,1013 Mpa teng bo’lganidan, ⁰ =  + RTlnP⁰ b?ladi. Yu?oridagi ikki tenglamani bir-biridan ayirib  = ⁰ + RTln(r/r⁰) ni hosil qilamiz.
R/R⁰= P deb belgilab, quyidagicha tenglama vujudga keladi
=⁰ + RTdlnr
⁰  r⁰ = 0,1013 MPa bo’lgandagi standart kimyoviy potentsiali R-nisbiy bosim (o’lchovsiz kattalik).
Agarda bosim atmosferalarda o’lchansa R⁰=1 atm va P=P ga bo’ladi. Moddaning bosimi P¹ dan P² gacha o’zgarganda
₂ - ₁ = = RTlnR₂/R₁ = RTlnR₂/R₁
bu yerda P_i = P_i/P⁰_i - gazning nisbiy partsial bosimi va Pi – 0,1013 Mpa - i gazning standart bosimi ifodalangan o’lchov birliklaridagi partsial bosimi (MPa).
Real gazlar ideal gaz qonunlaridan chetlanadi. Shuning uchun bu gazlar uchun T. Lyuis bosim o’rniga (yuqoridagi tenglamalarga) yangi o’zgaruvchi kattalik-uchuvchanlik (fugitivlik) ni kirgazishni taklif etadi. Ya'ni
d= RTdlnf = + RTlnf
Shunday qilib, real gaz uchun kimyoviy potentsial qiymatini topish uchun ideal gazning kimyoviy potentsial tenglamasiga qo’yilishi kerak bo’lgan kattalikka uchuvchanlik deb ataladi.
Real gaz uchuvchanligi o’zgarganda uning kimyoviy potentsialini o’zgarishini qo’yidagi tenglamadan topish mumkin.
₂ - ₁ =  = RTln (f₂f₁)
Real gazning uchuvchanligini bosimiga nisbatiga uchuvchanlik koeffitsienti deyiladi, ya'ni f/P yoki f =  P
bosim qanday o’lchamda o’lchansa uchuvchanlik ham shu o’lchamda o’lchanadi.Uchuvchanlik koeffitsienti o’lchamsiz kattalikdir.
Past bosimlarda (0,5-1 Mpa) partsial uchuvchanlik amaliy jixatdan partsial bosimga teng. Bundan yuqori bosimlarda uchuvchanlikni ishlatish xatoni kamaytiradi.
Aktivlik va aktivlik koeffitsienti. Noideal eritmalarda (suyuq va qattiq) ideal eritmalar qonunlardan chetlanishlar kuzatiladi. Bu chetlanishlarni hisobga olish uchun G.Lyuis aktivlik degan kattalikni taklif etadi.
Ideal eritmadagi i-moddani kimyoviy potentsialini uning eritmadagi molyar qismi bilan bog’liqlik tenglamasi quyidagicha.
d_iRTdlnN_i
_i_iRTlnN_i
_i_iRTlnN_iN_i

bu yerda

*i-toza i modda kimyoviy potentsiali (N_i=1), va modda tabiati, bosim va temperaturaga bog’liq.
_iva _i - ikkinchi va birinchi holatlardagi qiymatlari
Noideal eritmadagi i modda kimyoviy potentsialini hisoblash molyar qism o’rniga a_i - i - komponentining aktivligi qo’yiladi.
d_iRTdlna_i
_i^_i+RTlna_i
_i_iRTlna_ia_i2)
Noideal eritmadagi komponentning kimyoviy potentsialini xaqiqiy qiymatini aniqlash uchun ideal eritmalardagi komponentning kimyoviy potentsiali ifodasi o’rniga qo’yish lozim bo’lgan kattalikka aktivlik deyiladi.
Aktivlikni kontsentratsiyasiga nisbati aktivlik koffitsenti deyiladi.
a_N_N^N a_m_m^m a_c=_c^c
Bu yerda N,m,c - erigan moddaning molyar qism, molyallik va molyarlikda ifodalangan kontsentratsiyalari _N,_m,_c - aktivlik koeffitsentlari.
Entropiyaning statistik tabiati
Asosiy termodinamik parametrlar - temperatura, bosim statistik tabiatga ega, ya'ni ular ko’p sonli zarrachalardan iborat sistemalargagina tegishli xususiyatlardir. Gazlarning temperaturasi uni tashkil etuvchi molekulalarining o’rtacha kinetik energiyasi bilan belgilanadi, gazning bosimi – ko’psonli molekulalarning idish devorlariga urishlarining yig’ma effektidir. Gazning hajmi va zichligi temperatura va bosimga ega bo’lgan kattaliklarga ya'ni statistik tabiatga bog’liq.
Xuddi shuningdek muhim termodinamik funktsiyalar entalpiya, entropiya, Gibbs va Gelmgolts energiyalari va boshqalar temperatura, bosim va hajmlarga ya'ni statistik kattaliklarga bog’liq.
Termodinamikaning II - qonuniga binoan izolirlangan sistemada o’z-o’zidan boruvchi jarayonlar entropiya ortish bilan boradi. Entropiyaning bu xossasini statistik fizika asoschisi L.Boltsman izohlab, izolirlangan sistemalar extimolligi kam bo’lgan holatdan extimolligi ko’proq bo’lgan holatga o’tishiga harakat qilishini va termodinamikaning ikkinchi qonuni katta aniqlik bilan faqat ko’psonli zarrachalardan
(makrosistemalar) iborat sistemalarga tadbiq qilish muhimligi ya'ni bu qonunning statistik harakterini ochib beradi.
Ma'lumki ko’p sonli zarrachalardan iborat bo’lgan sistemalar ehtimollik nazariyasi orqali yaxshi tahlil qilinadi.