Analitik, fizikaviy va kolloid kimyo

Tayanch so’z va iboralar izohi.
Nernstning issiqlik teoremasi ga binoan harorat pasaygan sari G va H larning qiymatlari bir-biriga yaqinlashib boradi va absolyut nolda ular bir xil qiymatga ega bo’ladi.
Plank posto’lati bo’yicha absolyut nolda har qanday element yoki birikmaning to’g’ri tashkil topgan ideal sof holdagi kristallning entropiyasi nolga teng bo’ladi.
Absolyut nol harorat - O⁰ K demakdir.
O⁰ K dan boshlab hisoblangan (jamlangan) entropiya sistema (jism) ning absolyut entropiyasi hisoblanadi.
Temkin- Shvartsman usulidan foydalanib kimyoviy reaktsiyalarning har xil haroratlaridagi muvozanat konstantalarini hisoblab topish mumkin.


Mavzu bo’yicha nazorat savollari.
1. Kimyoviy reaktsiyalarning muvozanat konstantalarini tajribada qanday aniqlash mumkin.
2. Nernstning issiqlik teoremasini izohlang.
3. M.Plank posto’lati mohiyatini va undan kelib chiqadigan xulosalarni tushuntiring.
4. Entropiyaning absolyut qiymatini hisoblash tenglamasini keltirib uni izoxlang.
5. Absolyut entropiya qiymatlaridan foydalanib muvozanat konstantalarini hisoblash mumkinligini tushintiring.
6. Standart entropiya, standart issiqlik effektlari tushunchalarini izohlang.
7. Temkin-Shvartsman usuli mohiyati va ahamiyatini izohlang.
8. Absolyut nol temperaturani olib bo’lmaslikni izoxlang.
9. Termodinamikaning 3 -qonuni ahamiyati qanday?
10. Kimyoviy reaktsiyada ishtirok etuvchi biror moddani absolyut entropiyasini qanday hisoblab topish mumkin?
Adabiyotlar:
1.X.R. Rustamov “Fizik kimyo”, T. , “O’zbekiston”, 2000.,152-157, 175-180 betlar.
2.A.G. Stromberg, D.P. Semchenko “Fizicheskaya ximiya”, M., “Visshaya shkola”, 1988., 125-130 betlar


Ma'ruza № 8.
FAZALAR MUVOZANAT. GIBBSNING FAZALAR
QOIDASI VA UNING TAHLILI
REJA:
1. Asosiy (faza, komponent, erkinlik darajasi.
2.Partsial mol kattaliklar.
3.Suyultirilgan eritmalarning xossalri.

Bir yoki bir necha moddani bir modda Hajmida bir jinsli tarqalishidan hosil bo’lgan sistemaga eritma deyiladi. Bu tushunchani har qanday agregat holdagi sistemalarga qo’llash mumkin. To’g’ri, asosan bu termin ko’prok suyuq, gohida qattiq sistemalarga qo’llaniladi. Bu bo’limda biz faqat suyuq eritmalar haqida so’z yuritamiz. Bu eritmalar uchun erituvchi va erigan modda tushinchalari ham ishlatiladi.
Eritma hosil bo’lish jarayonida o’z agregat holatini saqlab qolgan modda-erituvchi deb ataladi. Ikkala modda ham agregat holatini saqlab qolsa (masalan suv va etil spirti) miqdoran ko’p bo’lgani erituvchi deb ataladi.
Eritmalar xossalarini o’rganishda va tushintirishda asosan 2 nazariyadan; fizik va kimyoviy nazariyalardan foydalaniladi. Birinchi nazariyaga asosan erigan modda inert erituvchida tarqalgan gaz deb qaralsa kimyoviy nazariyaga muvofiq erish jarayonida erituvchi va erigan moddalar orasidagi o’zaro kimyoviy ta'sirlanish boradi.
Eritmalarning tarkibi eritma kontsentratsiyasi bilan harakterlanadi. Ma'lumki eritma yoki erituvchining ma'lum og’irlik miqdori yoki hajmida erigan modda miqdori kontsentratsiya deyiladi. Kontsentratsiyalar bir necha usulda ifodalanishi mumkin; Protsent (og’irlik yoki hajmiy),normal, molyar va molyal kontsentratsiyalardir. Fizik kimyoda ko’proq molyar qism (N_i) tushunchasi ko’proq qo’llaniladi. Ikki tarkibiy qismdan iborat sistemada birinchi va ikkinchi komponentning molyar qismlari mos ravishda N₁, N₂ deb belgilansa ular uchun quyidagi ifodalarni yozish mumkin.
N₁= n₁/n₁+ n₂ N₂= n₂/n₁+ n₂ N₁+N₂= 1
bu yerda n₁ n₂ lar - birinchi va ikkinchi komponentlarning mollar sonidir.
Agarda eritma bir necha komponentlardan tashkil topgan bo’lsa va n₁. n₂ . . . . n_i lar birinchi, ikkinchi va xokazo i-moddalarning eritmadagi mollar soni bo’lsa, i-komponentning molyar qismi
Ni = ni / ni  Ni = 1
Eritmalar ustida olib borilgan tadqiqotlar asosan 2 muammoni hal qilishga: ma'lum sharoitda ma'lum erituvchida qancha modda erishi va eritmaning xossalarini eritmani tashkil qiluvchi tarkibiy qism xossalari va miqdorlariga bog’liqligini aniqlashga qaratilgan.
Portsial mol kattaliklar. Eritmalarning xossalarini tashkil etuvchi tarkibiy qismlarning tarkibi va xossalariga bog’liqligini aniqlash uchun portsial molyar kattaliklardan ham foydalaniladi.
Eritmaning biror ekstensiv (eritma miqdoriga bog’liq bo’lgan) termodinamik xossasini X umum ko’raylik. Ma'lumki, ekstensiv termodinamik xossalarga Gibbs energiyasi (G), entalpiya (N), entropiya (S), hajm (V), issiqlik sig’imi (C_p, C_B) va boshqalar kiradi.
Faqat erituvchi va erigan moddalardan tashkil bo’lgan (2-komponentli) eritmaning ekstensiv xossasi X umum erituvchi va erigan moddalar mollar soni, bosim va temperaturaga bog’liq
X_um= f (p, T, n₁, n₂)
Ekstensiv xossa holat funktsiyaligini inobatga olib uning to’liq differentsialini (bosim va harorat o’zgarmas bo’lsa) olamiz:
dX_um= (X_um/n₁)_P,T,n2 dn₁+ (X_um/n₂)_{P, T, n1} dn₂
Bunda X_i= (X_um/n_i) _P,T,nini deb belgilasak, yuqoridagi tenglama quyidagi ko’rinishga keladi:
dX_um= X₁dn₁+X₂dn₂
bu yerda -X_i - eritmadagi i - komponentning partsial mol kattaligi yoki xossasi deyiladi.
Yuqori tenglamalardan, eritmaning i- komponentini portsial mol kattaligi deb, i-komponentdan katta miqdordagi eritmaga 1 mol qo’yilganda (r = const va T = const holatda) mazkur xossasining o’zgarishiga aytiladi.
Toza modda partsial mol kattalik toza moddaning xossasiga teng.
X_i=X_i⁰
Eritma termodinamik xossalariga (G_um H_um S_um V_umva x.k.) i- komponentning partsial mol kattaliklari G_i- partsial molyar Gibbs energiyasi, H_i- portsial molyar entalpiya, S_i-portsial molyar entropiya, V_i-partsial molyar hajm va boshqalar mos keladi.
Partsial molyar kattaliklar orasida eng katta ahamiyatga ega bo’lgani-partsial molyar Gibbs energiyasidir: bu esa kimyoviy potentsial demakdir.
i=Gi
Partsial molyar kattaliklarning amaliy ahamiyati shundan iboratki, oddiy termodinamik kattaliklar orasidagi bog’lanishlar o’z holicha saqlanib qoladi.
Masalan. Gibbs energiyasidan (G =H - TS tenglama bo’yicha) ni bo’yicha hosila olinsa (P₁T va nj lar o’zgarmas holatda deb qaraladi) quyidagilarni hosil qilamiz.
(dG/dn_i)_P,T,nj=(H/dn_i)_P,T,nj-T(dS/dn_i)_P,T,nj
Yuqoridagilarni hisobga olib, quyidagicha yozish mumkin.

Bu yerda i-komponentning i - kimyoviy potentsial; N_i-i komponentning portsial molyar entalpiyasi, S_i-i komponentning portsial molyar entropiyasi.
Shunday qilib, partsial molyar kattaliklardan foydalanib, eritmalarga kimyoviy termodinamikaning butun matematik ishlanmalarini qo’llash mumkin.
Eritma tarkibiy qismlarining portsial molyar kattaliklari orasidagi bog’lanishni aniqlash uchun yuqoridagi tenglamani tarkib o’zgarmasligida integrallaymiz; komponentlar qo’shilganda tarkib deyarli o’zgarmaydi deb qaraymiz.
Bunda X_um=X₁n₁+X₂n₂bo’ladi va integrallash doimiyligi nolga teng, chunki n₁ =0 va n₂ =0 da ham nolga teng bo’ladi. Olingan tenglamani differentsiallasak quyidagi ifodani hosil qilamiz.
DX_um= (X₁dn₁ + X₂dn₂) + (n₁dX₁ + n₂dX₂)
Bu ifodani yuqoridagi tenglama bilan solishtirib n₁dX₁+n₂dX₂=O ni olamiz.
Bu va yuqoridagi tenglamalarni n₁+n₂ ga bo’lsak va bunda