11- ma'ruza. Gibbs-Dyugem va Dyugem-Margulis tenlamalari

11- Ma'ruza. Gibbs-Dyugem va Dyugem-Margulis tenlamalari.
Ideal, cheksiz suyultirilgan va real sistemalar uchun suyiltirilgan eritmalar qonunlari.


Ideal, cheksiz suyultirilgan, real eritmalar. Regulyar va atermal eritmalar.

Eritmalar termodinamikasi bo’limida bir jinsli (gomogen) sistemalardagi chin fizik-kimyoviy muvozanat qonunlari ko’rib chiqiladi. Bunday sistemalarning xohlagan nuqtasi bir xil fizik-kimyoviy xossalarga ega bo’ladi. Eritmalar termodinamik nazariya-sining asosiy masalasi – muvozanat xossalarini eritmaning tarkibiga va uning komponentlari xossalariga bog’liqligini o’rganishdan iboratdir. Ushbu nazariya umumiy holda eritmalarning molekulyar strukturasiga va komponentlar orasidagi molekulyar ta’sirlarning tabiatiga bog’liq emas.

Termodinamik nuqtai nazardan eritmalar ideal, cheksiz suyultirilgan va noideal (yoki real) eritmalarga tasniflanadi.

Ideal eritmalar. Bir xil agregat holatda olingan komponentlarni har qanday nisbatda aralashtirish natijasida issiqlik effekti kuzatilmasa va hajm o’zgarmasa, entropiyaning o’zgarishi esa ideal gazlarni aralashtirgandagi entropiyaning o’zgarishiga teng bo’lsa, bunday eritmalar ideal deyiladi:

∆Н = 0; ∆V = 0; ∆S = ∆S_id (VI.19)

Ideal eritmalarning termodinamik xossalari partsial molyar kattaliklar orqali
ifodalanadi. 1 molь eritma uchun:

	H x1 H1 x2 N2								(VI.20)
						V x1 V1 x2 V 2		(VI.21)
	Sid x1 Sid.1 x2 Sid.2								(VI.22)
1 molь ideal eritma hosil bo’lishidagi entropiyaning o’zgarishi
Sid	x1 R ln x1 x2 R ln x2								(VI.23)
(VI.19-VI.23) tenglamalardan:
								(VI.24)
H 1	0;	V 1	0;	S id.1		R ln x1
H 2	0;	V 2	0;	S id.2		R ln x2		(VI.25)

Ideal eritmada har xil molekulalarning o’zaro ta’sir ener-giyasi bir xil molekulalarning o’zaro ta’sir energiyasiga va hamma molekulalarning hajmi bir-biriga teng bo’ladi. SHunday qilib, ideal eritmalarda o’zaro ta’sir mavjuddir (ideal gazlarda o’zaro ta’sir yo’q, deb olingan edi).

Eritmaning fizikaviy xossalari uning termodinamik xossa-lariga bog’liq. Eritmadagi barcha molekulalarning ta’sirlashish energiyalari bir xil bo’lgani uchun ularning fazodagi taqsim-lanishi bir tekis bo’ladi, shuning uchun ideal eritma kom-ponentlarini aralashtirgandagi entropiya o’zgarishi ideal gazlarning aralashish entropiyasidan farq qilmaydi. Buning nati-jasida suyuq komponentlardan ideal eritma hosil bo’lishining issiqlik effekti nolga teng bo’ladi. Ideal eritma hosil bo’lishida uning hajmi o’zgarmaydi, chunki barcha komponentlar molekulalarining hajmi bir xildir.

Ideal eritmalarning xossalariga yaqin bo’lgan eritmalar haqiqatan ham mavjud. Ular tabiati yaqin bo’lgan moddalardan hosil bo’ladi: izotoplarning aralashmasi, izomerlarning aralashmasi, organik birikmalar gomologik qatoridagi qo’shni gomologlarning aralashmalari va boshqalar.

Agar komponent suyuq modda bo’lsa, uning differentsial erish issiqligi ideal eritmada nolga teng. Agar komponent qattiq modda bo’lsa, uning erish issiqligi moddaning suyuqlanish issiqligiga teng bo’ladi, chunki Gess qonuni bo’yicha qattiq moddaning eritmada erishini 2 ta jarayon orqali ifodalash mumkin: qattiq jismning suyuqlanishi va uning ideal eritmada erishi. Gazsimon moddaning ideal eritmada erish issiqligi kondensatsiyalanish issiqligiga yoki bug’lanish issiqligining manfiy qiymatiga teng bo’ladi.