Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциалы

Д.И.Менделеевтің ерітінділер теориясы. Ертінді табиғатын түсінуде Д.И.Менделеевтің жұмыстары үлкен роль атқарады. Ол 1887жылы ертіндінің химиялық теориясын ұсынды. Оның негізінде еріткіш пен еріген зат химиялық әрекетеседі деген қағида жатыр.

Химиялық теория еріткіш пен еріген затың химиялық әрекеттесуін жоққа шығаратын механикалық көзқарасқа қарсы бағытталған.Осындай ірекеттесу нәтижесінде түзілген қосылыстарды сольваттар (лат, solvere еріту) деп, ал еріткш су болса, гидраттар деп аталған. Д.И.Менделеев күкірт қышқылы-ның гидраттары H₂SO₄*H₂O, H₂SO₄*2H₂O, H₂SO₄*3H₂O, және басқа зат-тардың мысалы, С₂Н₅ОН*3Н₂О гидраттар бар екендігін дәлелдейді. Сәйкес қосылыстар түзілгенде ертіндінің физико-химиялық қасиеттері өзгереді.

Еріген заттың еріткішпен химиялық әрекеттесуін еру кезіндегі жылу эффекті-

лері және түр-түсінің өзгеруі дәлелдейді.

Мысалы,калий гидроксидін суда еріткенде, ертіндінің қызғаны (жылудың

бөлінгені) байқалады:
КОН+nH₂O=KOH(H₂O)n H_еру=-55kДж/моль,

Ал аммоний нитратын еріткенде, ертіндінің суығаны жылудың сіңірілуі

байқалады:
NH₄NO₃+nH₂O=NH₄NO₃ (H₂O) H_еру^o =+27,1kДж/моль,
1 моль зат ерігенде бөлінетін немесе сіңірілетін жылуды еру жылуы деп атайды.

Термодинамиканың бірінші бастамасына сәйкес: Q_еру= Н_еру

Мұндағы: Н_еру- берілген зат ерігенде энтальпияның өзгеруі.
13 Лекция. Қаныққан су-буының ерітніді тепе-теңдігі. Бинарлы сұйық ерітінділердің қаныққан бу қысымы. Идеал ерітінділер. Рауль заңы. Бинарлы жүйедегі сұйық-бу тепе-теңдік диаграммасы.

Ерітінділерді зерттеу барысында идеалды ерітінділер ұғымы кіргізіледі. Еріткіш және еріген зат бөлшектерін кез-келген мөлшерде араластырғанда жылу құбылысы, көлем өзгерісі орын алмайтын ерітінділер – идеалды ерітінділер деп аталады. Идеалды ерітінділерде еріген зат бөлшектерінің арасындағы байланыс идеалды газдардағыдай деп қабылданады. Осындай ерітінділерге қасиеті жөнінен өте сұйылтылған ерітінділер жуықтау келеді.идеалды ерітінділерге қатысты шығарылған заңдылықтар кәдімгі ерітінділер үшін де орындала береді. Енді осы заңдылықпен танысалық.

Ерітінділер буының қысымы немесе ерітіндіні құрайтын сұйықтардың булануынын туындаған ерітінді бетіндегі қысым, осы заттардың ерітіндідегі мольдік үлесіне тура пропорционал.

Мысалы, ерітінді ацетон және бензол араласуынан түзілсін делік. Осы ерітінді бетінде ацетон мен бензолдың булануынан пайда болған олардың бу қысымы бар. Бензол және ацетон заттарының ерітінді бетіндегі бу қысымдары олардың ерітіндідегі мольдік үлесіне тура пропорционал болып келеді, яғни:

Р _А= P⁰ n_A

n_A n_Б

n_A n_Б

мұндағы: Р_{А ,}Р_Б –ацетон А және Б ерітінді бетіндегі бу қысымдары;

P⁰- ерітінді бетіндегі жалпы қысым, яғни Р_А + Р_Б;

n_A n_Б –ацетон А және бензол Б мөлшерлері;

мысалы, ерітінді 80 моль ацетон және 20 моль бензолды қосу арқылы алынсын. Ерітінді бетіндегі жалпы қысым Р-П нүктесіне сәйкес келеді. Ал бензол және ацетон қы сымдарын анықтағымыз келсе Рауль заңын пайдаланамыз, яғни:

80+20
Р_{Б =} P⁰ 80 =0.2 P⁰

80+20

Рауль заңы тек сұйық ерітінділерге бағынады. Қышқыл , гидроксид тұздардың ерітнділері Рауль заңына бағынбайды.