Mavzu Gazlarning molekulyar-kinetik nazariyasi. Reja: Gazlarning molekulyar kinetik nazariyasi. Ideal g

1.Orientirlangan tortishish kuchlari. Bu kuchlar qutblangan molekulalar elektr dipoli momentining orientatsiyasiga asoslangan. Molekulalarning orientatsisi ularning issiqlik harakatiga to’sqinlik qiladi. Bir jinsli molekulalarning tortishish kuchi orientatsiyasi quyidagi ko’rinishda ifodalanadi:
(5.6)
Bu yerda molekulalar orasidagi masofa, Boltsman doimiysi, temperatura.
2. Induktsion tortishish kuchlari. Bir jinsli bo’lmagan qutbli va qutblanmagan molekulalar orasidagi o’zaro ta‘sir kuchlari elektr maydoni ta‘sirida molekulalarning dipol momentiga bog’liq bo’lsa bu kuchlar induktsion tortishish kuchlari bo’lib hisoblanadi. Hisoblashlarning ko’rsatishicha bir jinsli molekulalar uchun bu kuch quyidagicha ifodalanadi:
(5.7)
Bu yerda - molekulalarning qutblanganlik ko’rsatkichi.
Ko’rinib turibtiki, molekulalarning o’zaro ta‘sir tortishishlarida ahamiyatli o’rinni dispersion kuchlar oynar ekan. Dispersion kuchlar ko’pchilik holatlarda rientatsion va induktsion kuchlardan qiymat jihatdan katta bo’ladi.
Dispersion kuch deb nomlashimizning boisi shundaki, eletkromagnit to’lqinlar moddalardan o’tganda dispersiya hodisasi hosil bo’lib bu kuchlar yuzaga kelar ekan, shuning uchun bu kuchlarni dispersion kuch deb atar ekanmiz.
Ikkita molekula o’rtasidagi tortishish kuchi F_2r, barcha tortishish kuchlarining teng tashkil etuvchisi bo’lib hisoblanadi.
Molekulalar oralig’i bo’lganda elektromagnit o’zaro ta‘sirlardan tashqari kvant o’zaro ta‘sirlar paydo bo’la boshlaydi. Bu kuchlar yoki molekulalarni o’zaro itrishishga olib keladi, yoki qo’shni atomlarni o’zaro tortishishga olib keladi. Bu atomlar o’rtasida ion va kovalent ximiyaviy bog’lanishlar sodir bo’ladi. Natijada barqaror molekulalar paydo bo’ladi. Ximiyaviy bog’lanishning potentsial energiyasi Van-der-Vaals tortishish energiyasidan ortib ketadi.
Ikkita molekuladan iborat sistemada o’zaro ta‘sir kuchlari sistemaning to’liq energiyasini o’zgartira olmaydi. To’liq energiya:
yoki (5.8)
Molekulalarning yaqinlashishi da W_K ortadi. Bu molekulalar o’rtasida o’zaro tortishish kuchlarining musbat ish bajarishi natijasida sodir bo’ladi. Molekulalarning keyingi yaqinlashishlarida o’zaro itarishish kuchlari ortib boradi va . Bunda molekulalarning kinetik energiyasi ortib ketadi. Molekulalar juda yaqinlashganda kinetik energiya nol bo’ladi. Molekulalarning energiyasi to’lig’incha itarishish kuchlariga qarshi ish bajarishga sarflanadi. va to’liq energiya potentsial energiyadan iborat bo’lib qoladi.
Real gazlarda temperaturadan tashqari boshqa parametrlari o’zgarmas bo’lib qoladi, molekulalar orasidagi masofa qizdirish natijasida kamayadi. Shuni ham aytib o’tish kerakki masofaning bu kamayishi yuqori temperaturalar sohasida ham sezilarli emas Bu itarishishish kuchlarining xususiyatli o’zgarishidan kelib chiqadi. Shunday qilib, molekulalarning effektiv diametri tarzida qaraladi va u holatni baholashda miqdoriy parametr hisoblanadi. Shunday qilib, real gazlarda molekulaning o’lchami molekulalar o’rtasidagi o’zaro itarishishni xarakterlaydi.