Эритмалар термодинамикаси

Идеал эритмалар.
Идеал эритмалар деб бир турдаги ва ҳар хил турдаги молекулалар орасидаги ўзаро таъсирлашувчи кучлар бир хил бўлган компонентлардан ташкил топган эритмаларга айтилади. Масалан, A ва B компонентлардан ташкил топган эритмада A-A, A-B ва B-B молекулалар орасидаги ўзаро таъсир кучлари бир хил.идеал эритмаларда алоҳида моддаларнинг хоссалари уларнинг тоза ҳолдаги хоссаларидан фарқ қилмайди, шунинг учун идеал эритмаларнинг табиати анча содда. Уларнинг табиатини идеал эритмалар қонунлари деб аталадиган Вант-Гофф ва Раул қонунлари аниқ ифодалайди.
Вант-Гофф қонуни. Юқорида таъкидланганидек, эритма ҳосил бўлишининг молекуляр-кинетик шарти эриган модда заррачаларининг диффузиясидир. Осмос ҳодисаси диффузия жараёни билан боғлиқ.
Эритувчини яримўтказгич парда орқали эриган модда концентрацияси кам томондан концентрация юқори бўлган томонга бир томонлама диффузияси осмос дейилади.
Осмос жараёнида эритманинг меъёрини тоза эритувчи меъёрига келитирш учун зарур бўлган босим осмотик босим дейилади.
Осмотик босим мембрана ва модда табиатига боғлиқ эмас, балки, концентрацияга боғлиқ бўлиб, катта бўлиши мумкин. Масалан, 293 К да 6 концетрацияси 6 м/у га тенг бўлган шакар эритмасининг осмотик босими 4,3610⁵ Па, денгиз сувининг осмотик босими 2,8310⁶ Па га тенг. Ҳайвонот ҳужайраларида осмотик босим 300 кПа га етади. Табиатда осмотик босим жуда катта аҳамиятга эга. Ҳужайраларга озуқа моддаларининг кириши ва ҳужайралардан модда алмашинуви маҳсулотларининг чиқарилиши бевосита осмос ҳодисаси билан боғлиқ. Кўплаб дори моддаларнинг таъсир этиши ҳам осмосга боғлиқ. Мисол учун, бўшаштирувчи воситаларнинг таъсири ичакларда тузлар концентрациясини орттиришга асосланган бўлиб, бунинг натижасида ичакларга сувнинг сўрилиши кучаяди. Жароҳатларни ювиш учун ош тузининг 0,9 м/у концентрацияли изотоник эритмасидан фойдаланилади. Чунки бу эритма ҳужайра эритмалари билан бир хил осмотик босимга эга, шунинг учун ҳужайралар ювиш жараёнида парчаланиб кетмайди.
Осмотик босимни ўрганиш натижасида 1887 йилда Вант-Гофф қуйидаги хулосага келди: жуда суюлтирилган эритмаларда эриган модданинг табиати айни моддани худди шундай шароитларда газ ҳолатдаги табиати билан бир хил бўлади. Демак, суюлтирилган эритмаларга идеал газларнинг ҳолат тенгламасини татбиқ қилиш мумкин. Бунда тенглама қуйидаги кўринишда ифодаланади:
(6)
Бу ерда -осмотик босим, V-суюлтирилган эритманинг ҳажми, n-эриган модданинг моллар сони.
Тенгламадаги n/V нисбат c га алмаштирилса Вант-Гофф қонунининг ифодаси келиб чиқади:
(7)
c-эриган модданинг концентрацияси мол/л. Моляр концентрация молял концентрацияга алмаштирилши ҳам мумкин.