Eritma qaynash haroratining ko‘tarilishi. Ebulioskopiya Nazariy qism

Eritma qaynash haroratining ko‘tarilishi. Ebulioskopiya
Nazariy qism

O‘zgarmas bosim va haroratda suyuqliklarning bug‘lanishi, qattik moddalarning sublimatsiyalanishi, shuningdek ularning suyuqlanish jarayonlari 1-turli fazaviy o‘tishlarga kiradi. Muvozanat holatida bunday fazaviy o‘tishlarda fazalarning molyar Gibbs energiyalari qiymati o‘zaro teng bo‘lib, harorat va bosim bo‘yicha Gibbs energiyasining birinchi hosilalari sakrash orqali o‘zgaradi.

Bir komponentli sistemalarda ikki faza muvozanatda bo‘lgan holatda bug‘ bosimining haroratga bog‘liqligi Klauzius–Klapeyron tenglamasi orqali ifodalanadi:
(I.70)
(I.71)
bundan quyidagi kelib chiqadi:
(I.72)
bu yerda: - molyar fazaviy o‘tish issiqligi, - komponentning bir fazadan ikkinchi fazaga o‘tishida molyar hajm o‘zgarishi.
(I.72) tenglama Klapeyron-Klauzius tenglamasining bir ko‘rinishi bo‘lib, molyar fazaviy o‘tish issiqligining sistema bosimiga, haroratiga va hajmning molyar o‘zgarishiga bog‘liqligini ko‘rsatadi.
Moddalarning suyuqlanish issiqligi va absolyut harorat faqat musbat bo‘lganligi uchun nisbat V ga mos keladi. Shuning uchun deyarli barcha moddalarning qotish jarayonida hajm oshadi, faqat suvda, vismutda teskaricha, ularda V < 0 bo‘ladi.
Suyuqliklar va kristallarning bug‘ bilan munosabati uchun Klapeyron-Klauzius tenglamasidan molyar fazaviy o‘tish issiqligini hisoblash quyidagicha bo‘ladi:
_(I.73)
Agar bug‘lanish va sublimatsiyalanish issiqliklari haroratga kam bog‘liq bo‘lsa, u holda ular O‘zgarmas deb olinadi, va ular quyidagicha ifodalanadi:
(I.74)
Umumiy holda bu ifodalarni integrallashda issiqliklarning haroratga bog‘liqligi Kirxgoff formulasi yordamida hisoblanadi.
(I.75)
T₀-temperturadagi yoki
(I.76)
ko‘rinishga ega bo‘ladi.
(I.77)
i- moddaning kimyoviy doimiysi.
Agar funksiya bo‘lsa, u holda tenglamadan
(I.78)
(I.79)
hosil bo‘ladi. Bu ifodadan ma’lum chegarada aniq integral olinsa quyidagi hosil bo‘ladi.
(I.80)
(I.81)
Agar suyuqlik ustidagi to‘yingan bug‘ bosim tashqi bosimga tenglashsa suyuqlik qaynaydi. Tarkibida uchmaydigan modda tutgan eritmalar toza erituvchiga nisbatan yuqori haroratlarda qaynaydi. Muayyan bosimda eritmaning va erituvchining qaynash haroratlaridagi farq qaynash haroratining ko‘tarilishi deyiladi.
T_qayn.  T  T₀ (I.82)
bu yerda: T- eritmaning qaynash harorati, T₀- erituvchining qaynash harorati, T_{qayn –} eritma qaynash haroratining ko‘tarilishi.
ΔT_qayn = E·m (I.83)
bu yerda: Ye- ebullioskopik konstanta, t-eritmaning molyal konsentratsiyasi.
ΔT_qayn = (I.84)