Massasining tasiri qonunining analizdagi axamiyati Reja: Kimyoviy muvozanat. Massalar ta'siri qonuni

Massasining tasiri qonunining analizdagi axamiyati

Reja:
1.Kimyoviy muvozanat.Massalar ta'siri qonuni.
2.Massalar ta'siri qonunidan muvozanat doimiysini topish.
3.Muvozanat doimiyligini ifodalash usullari.

Har qanday termodinamik sistema katta sondagi zarralardan tashkil topgan. Uzluksiz harakatlanuvchi va o‘zaro ta’sirlanuvchi ana shu zarralar energiyasiga termodinamik sistema energiyasi deyiladi.
Sistema to‘la energiyasi tashqi va ichki energiyaga ajraladi. Sistemani bir butun holda harakat energiyasi va tashqi kuch maydonidagi potentsial energiyasiga tashqi energiya deyiladi. Sistemaning qolgan bo‘lak energiyalariga ichki energiya deyiladi. Masalan, N ta zarradan tashkil topgan real gaz ichki energiyasi e quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

Bu erda Pi - i- zarra impulsi, va j - zarralarning o‘zaro ta’sir energiyasi, zarrani tutgan °rni bilan bohlangan potentsial energiya.
Ichki energiya e sistema ichki parametri bo‘lib hisoblanadi. Demak, ichki energiya sistema muvozanat holatida tashqi parametrlar l1 va temperatura T ga bohlik bo‘ladi:
ermodinamikada “ish” tushunchasi muhim rol o‘ynaydi, chunki sistema holati o‘zgargandagina termodinamik ish bajariladi. µaraladigan sistema tashqi jism bilan o‘zaro ta’sirda bo‘lgandagina, sistema holati o‘zgaradi va natijada ishni miqdoriy tomondan aniqlash mumkin bo‘ladi. Xaqiqatan ham, sistema noldan farqli ish bajarishi uchun, u albatta tashqi jismlarni siljitishi kerak.

Tajriba shuni ko‘rsatadiki, termodinamik sistemani, uni o‘rab olgan muhit bilan o‘zaro ta’sirida energiya almashinishi yuz beradi. Bu erda energiyani sistemadan tashqi jismlarga uzatish ikkita har xil usulda bo‘lishi mumkin. Sistema tashqi parametrlarining o‘zgarishi bilan bohliq b°lishi va bu parametrlarning o‘zgarishsiz bohliq b°lishi.

Tashqi parametrlarning o‘zgarishi bilan bohlik bo‘lgan energiya uzatishni birinchi usuliga ish deyiladi. Tashqi parametrlarning o‘zgarishisiz, ammo yangi termodinamik parametr (entropiya)ning o‘zgarishi bilan bohlik bo‘lgan energiya uzatishni ikkinchi usuliga – issiqlik, energiya uzatish jarayonining bu usuliga – issiqlik almashinish deyiladi.
Tashqi parametrlarning o‘zgarishi bilan sistemaga berilgan energiyaga – ish deyilib, A xarf bilan belgilanadi. Tashqi parametrlarning °zgarishisiz sistemaga berilgan energiyaga – issiqlik miqdori deyilib, d іarfi bilan belgilanadi.
Bajarilgan ish.Bu erda dA -½cheksiz kichik bajarilgan ish, ti - umumlashgan kuch, li-umumlashgan parametr.Termodinamikada bajarilgan ishni ishorasi quyidagicha qabul qilingan. Agar sistema tashqi kuchlarga qarshi ish bajarsa – musbat, agar tashqi sistema ustida tashqi kuchlar ish bajarsa – manfiy yoki sistema kengayish jarayonida bajarilgan ishni ifodalovchi yuza jarayon yo‘nalishini ifodalovchi egrilikdan o‘ng tomonda yotsa – musbat agar chap tomonda yotsa – manfiy deb ham qabul qilingan.

Bu fikrlardan shu narsa kelib chiqadiki, sistema bir holatdan ikkinchi holatga o‘tganda bajarilgan kengayish yoki siqilish ishi o‘tish yo‘liga qarab, o‘zgarib turar ekan. YA’ni, bajarilgan ishni kattaligi o‘tish yo‘liga bohliq bo‘ladi. Bu esa bajarilgan ish jarayon funktsiyasi bo‘lishini ko‘rsatadi. SHuning uchun bajarilgan ish dA½ko‘rinishda ya’ni to‘liqmas differentsial ko‘rinishda yoziladi. Masalan, agar sistema kengayish ishi bajarayotgan bo‘lsa dA- pdv½, agar siqilish ishi bajarilayotgan bo‘lsa dA- pdv½ ko‘rinishda yoziladi.

Agar tashqi elektr maydon ta’siri ostida izotrop dielektrik ustida ½ qutblash ishi bajarilayotgan bo‘lsa: dA= edP½ bo‘ladi. Bu erda e - tashqi elektr maydon kuchlanganligi, - qutblanish vektori. Agar tashqi magnit maydon magnitik ustida magnitlash kuchi bajarilayotgan bo‘lsa: dA = HdM½ bo‘ladi. Bu erda  - magnit maydon kuchlanganligi, - magnitlanish vektori.
O‘zaro bohlanmagan mikroskopik parametrlar to‘plami sistema holatini aniqlaydi. Berilgan vaqtda sistema іolatini to‘la holda aniqlovchi va sistemalarga holat funktsiyasi deyiladi.
Termodinamikaning ikkinchi dastlabki fikridan muvozanatli ichki parametrlar va temperaturaning funktsiyasi bo‘lishidan sistema holatining termik va kalorik tenglamalarining mavjudligiga olib keladi, ya’ni temperaturada T va tashqi parametrlar l1 qandaydir muvozanatli ichki parametr bk bilan bohlovchi tenglama olib keladi.

Agar ichki parametr va ichki energiya e(bk=E) bo‘lsa, u holda tenglama

Energiya tenglamasi yoki holatning kalorik tenglamasi deyiladi. SHunday nomlanishiga sabab, bu tenglama yordamida kaloriyada ifodalanuvchi issiqlik sihimi va boshqa shunga o‘xshagan kattaliklarni topish mumkin.
Agar ichki parametr va tashqi parametrga li- qo‘shma bo‘lgan umumlashgan kuch fi bo‘lsa, u holda tenglama fi = fi (l1, …, ln; T) (i = 1, 2, …, n) іolatning termik tenglamasi deb yuritiladi.
Bunday nom bilan yuritilishiga sabab bu tenglamalar yordamida temperaturani hisoblash mumkin.
Јolatning termik va kalorik tenglamalarining umumiy soni uning ozodlik darajalarining soniga teng bo‘ladi, ya’ni sistema holatini xarakterlovchi bohlanmagan parametrlar soniga teng bo‘ladi.
Agar holatning termik va kalorik tenglamalari ma’lum bo‘lsa, u holda termodinamikaning boshlanishlari yordamida sistemaning hamma termodinamik xususiyatlarini aniqlash mumkin. Termodinamikaning boshlanishlariga asoslanib holat tenglamalarini chiqarish mumkin emas. Ular yoki tajribadan tiklanadi yoki statistik fizika metodi yordamida topiladi. Bu hol esa termodinamika va statistik fizikasi bir –birini to‘ldirishini va ularni tamoman ajratish mumkin emasligini ko‘rsatadi.
Muvozanatli sistemalarning xususiyatini o‘rganishda, termodinamika eng avval, oddiy sistema deganda ikkita parametr bilan aniqlanuvchi bir fazali sistemalarga aytiladi.
Oddiy sistema holatining termik va kalorik tenglamalari mos ravishda quyidagi ko‘rinishni oladi:
Agar f = p - bosim, l = V - V - sistema hajmi bo‘lsa, u holda sistema holatining tenglamalari
p= p ( V, T)
E=E (V, T ) bo‘ladi.
Ideal gaz uchun holatning termik tenglamasi Klapeyron-Mendeleev tenglamasi bo‘ladi.
PV = RT - bir mol gaz uchun
 mol gaz uchun: m - gaz massasi, m - molyar massa.
O‘zgarmas temperaturada ideal gaz ichki energiyasini uning hajmiga bohliq emaslish to‘hrisida Djoul qonunidan foydalansak, ya’ni
U holda ideal gaz eksergiya tenglamasini olamiz.
Bir atomli ideal gaz uchun e = Sv T + e0 bo‘ladi.
Ideal real gazlar uchun empirik holda holatning 150 dan oshiq termik tenglama tiklangan:
Van-der-Vaals tenglamasib – molekularning xususiy hajmi.- ichki bosim real gazlar uchun tuzatma kiritishni birinchi marta
M.V.Lomonosov aytdi – (issiqlikning tabiati to‘hrisida molekular – kinetik tasavvurga asoslanib).
– Diterichening I – tenglamasi

 Diterichening II – tenglamasi
(1.6) – holatning verial
formadagi tenglamasi.
Bu erda V,S,D …. – temperatura funktsiyasi bo‘lib, ularga verial koeffitsientlar deb yuritiladi.
Birinchi had ideal gazga mos keladi, qaysiki molekulalar orasida o‘zaro ta’sir yo‘qdir.
Ikkinchi esa molekulalar orasidagi juft to‘qnashishni hisobga oladi va h.k.z.
Real gazlarga molekulalar orasidagi o‘zaro ta’sir kuch qisqa ta’sir xarakterdaligini hisobga olib, Maer va Bogolyubov turli xil metodlar yordamida holat tenglamasini quyidagicha oladi:
Bu erda virial koeffitsientlar Vn gaz zarralari orasida o‘zaro ta’sir potentsial orqali ifodalanadi. Masalan, agar molekulalar orasidagi potentsial U faqat molekulalar orasidagi masofa r ning funktsiyasi bo‘lsa, u holda N ta zarradan tashkil topgan gazning ikkinchi verial koeffitsienti

V(T) ni eksperimentda o‘lchab, o‘zaro ta’sirning potentsial funktsiyasining parametrlarini topish mumkin.

Sistema holat tenglamalarining mavjudligidan uchta termik koeffitsientlar (kengayish, siqilish, bosim elastiklik) orasida quyidagi bohlanish borligini olish mumkin:
Madomiki tabiat atrof muxitida absolyut muvozanat bulmaydi, termodinamik tadkikotlarda esa doimo ochik eki epik kurinishida u eki bu jaraenlar, ya’ni ularning tezligini real, sekinlashtirilmagan ushbu xolatdagi jaraenlar bilan solishtirilgan deb taxmin kiladilar. Bunga ammiak, vodorod va azot aralashmasi klassik misol bulaoladi. Bu komponentlar orasida ammiakni sintezi (eki parchalanishi) kurilaetgan sharoitda sekinlashtirilgan deyilmasa muvozanat degan tushuncha uz ma’nosini yukotadi.
SHunga uxshash uglerod dioksididan azot-vodorod aralashmasini komponentlari tozalash jaraeni taxlilida aralashma komponentlari bir-birlariga birikmaydilar (masalan past temperatura, katalizatorlar yukligi uchun) deb faraz kiladilar. SHuning uchun maksimal foydali ish (eksergiya) konkret sharoitga boglikligi oldindan aytilgan bulishi kerak. YUkorida keltirilgandan kurinib turibdiki, atrof muxit kimeviy tarkibi fakat tabiat buyicha aniklanmay, balki texnik va xatto iktisodiy sharoitlar bilan aniklanadi
Nazariy mashg’ulotlar mazmuni
1-mavzu.Analitik kimyo fanining vazifasi va mohiyati. Analitik kimyo
usullarining sinflanishi I va II- guruh kationlari tavsifi
Analitik kimyo fani va uning rivojlanish tarixi. Analiz usullarining
sinflanishi. I va II guruh kationlarining qisqacha tavsifi. Analitik rеaktsiyalarning
olib borish usullari.

Elеktrolitik dissotsiyalanish nazariyasi. Massalar ta’siri qonuni.
Massalar ta’siri qonunining analizdagi ahamiyati. Suvning ion kо‘paytmasi. Bufеr eritmalar. Ularning analizdagi ahamiyati
Elеktrolitik dissotsilanish. Kuchli va kuchsiz elеktrolitlar. Massalar ta’siri
qonuni. Massalar ta’siri qonunining analizdagi axamiyati. Analitik rеaktsiyalarni
olib borish usullari. Suvning ion kо‘paytmasi. Vodorod va gidroksid kо‘rsatkich. Bufеr eritmalar. Bufеr eritmalarning pH ini hisoblash. Bufеr sig‘imi. Analitik
rеaksiyalarni olib borish shart-sharoitlari.
III, IV va V- guruh kationlarining umumiy tavsifi. Gidroliz va
amfotеrlik, ularning analizdagi ahamiyati. Oksidlanish-qaytarilish rеaktsiyalari va ularning analizdagi ahamiyati. Oksidlanish darajasi. Komplеks birikmalar
III, IV, V guruh kationlarining umumiy tavsifi. I-V guruh kationlar
aralashmasini analiz qilish tartibi. Tuzlar gidrolizi. Amfotеrlik va uning analizda
ahamiyati. Oksidlanish-qaytarilish rеaksiyalari. Galvanik elеmеnt. Oksidlanish va
qaytarilish darajalari. Oksidlanish-qaytarilish rеaksiyalarining analizda ahamiyati.
Komplеks birikmalarning tuzilishi, komplеks birikmalarning barqarorligi. Ichki
komplеks birikmalar.

Anionlar, ularning aralashmasi analizi. Quruq tuz analizi.
Anionlarning umumiy tavsifi. Uch guruh anionlar aralashmasini analizi.
Quruq tuz analizi. Elеmеntlarning ajratish usullari. Anionlar uch analitik guruhga
bо‘linadi.
Miqdoriy analiz usulining sinflanishi. Gravimеtrik analiz asosi va usullari

Miqdoriy analiz usullarini sinflanishi. Xatolar nazariyasi .Xatolarni

sinflanishi va ularni yо‘qotish yо‘llari. Gravimеtrik analiz asosi. Xaydash usuli. Gravimеtriyada chо‘ktirish usuli. Chо‘kma holat va tortma holat.
hosil bо‘lish sharoitlari. Birgalashib chо‘kish.
Titrimеtrik analiz asoslari va usullari
Konsеntratsiya turlari. Titrimеtrik analizda hisoblashlar. Nеytrallash (kislota-asosli titrlash) usuli asoslari. Indikatorlarning ion va xromofor nazariyasi. Oksidlanish-qaytarilish usullari asosi. Usulning sinflanish.Titrimеtrik analiz asoslari. Titrlash usullari bо‘yicha sinflanishi.
Kontsеntratsiyani ifodalash turlari. Titrimеtrik analizda hisoblashlar.
Nеytrallash usuli asosi. Indkatorlarning ion va xromofor nazariyasi. Oksidlanish-qaytarilish, titrlash asosi . Galvanik elеmеnt. Nеrnst tеnglamasi. Oksidlanish-qaytarilish potеntsiali.Titrlash egri chiziqlari. Kuchli kislotani kuchli asos bilan titrlash egri chizig‘i.
Kuchli kislotani kuchli asos bilan titrlash egri chizig‘inihg hisobi. Egri
chiziq kо‘rinishi va indikator tanlash. Kuchsiz kislotani kuchli asos bilan titrlash
egri chizig‘i. Kuchli kislotani kuchsiz asos bilan titrlash egri chizig‘i. Nеytrallash
usulini qо‘llanishiga misollar.
Rеdoksimеtriyada indikatorlar nazariyasi. Titrlash egri chiziqlari
va indikatorlar tanlash usullari. Pеrmanganotomеtriya usuli mohiyati. Titrlash egri chiziqlari va ekvivalеnt nuqtani aniqlash. Yodomеtriya usuli asosi.

Rеdoksimеtriyada indikatorlar nazariyasi. Indikator tanlash. Rеdoksimеtriyada egri chiziqlar hisobi uchun formulalarni kеlib chiqishi. Oksidlanishqaytarilish titrlash egri chizig‘ining hisobi. Titrlash egri chizig‘i.Pеrmanganatomеtriya usulining umumiy tavsifi. KMnO4 eritmasini

tayyor-lash va saqlash. Pеrmanganat titrini aniqlash. Avtokataliz. Yodomеtriya
usulining umumiy tavsifi. Oksidlovchi va qaytaruvchilarni aniqlash.
Chо‘ktirish usuli asosi. Indikatorli va indikatorsiz titrlash usullari. Usulning analizda qо‘llanilishi. Komplеks hosil qilish usuli. Kompleksonlar, ularning turlari va tuzilishi. Indikatorlar nazariyasi. Usulning analizda qо‘llanilishi va ahamiyati
Chо‘ktirish usulining umumiy tavsifi. Titrlash egri chizig‘i hisobi.
Chо‘ktirish usulida titrlash egri chiziqlari. Indikatorli ekvivalеnt nuqtani aniqlash
usullari.
Komplеks hosil qilish usulining asoslari. Komplеksonlar, ularning tuzilishi
va hosil bо‘lishi. Komplеksonomеtriya indikatorlari. Mеtallarning komplеksonomеtriya usuli bilan aniqlash. Suvning umumiy qattiqligini aniqlash.

Optik analiz usullari. Spektral uskunalar turlari
Spektrofotometriya. Sifat va miqdoriy taxlilda qо‘llanishi.
Optik analiz usullari. Fotokalorimetriya usuli. Spektrofotometriyani
mohiyati. Spektrofotometr tuzilishi, ish tamoyili. FEK va SF larni о‘xshash va
farqli tomonlari.
Miqdoriy tahlilni xromatografik usullari. Yuzaviy va ion
almashinish xromatografiyasi. Gaz adsorbsion, gaz suyuqlik va
suyuqlik - suyuqlik xromatografiyalari
Ion almashinish xromatografiyasi usulida moddalar miqdorini aniqlash.
Yupqa qavatli xromatografiy bо‘yicha qilinadigan miqdoriy tahlil. Gaz
xromatografiyasi, gaz - suyuqlik hamda gel xromatografiyasining mohiyati.
Tahlilni elektrokimyoviy turlari. Asosiy qonunlari.
Potensiometriya. Potensiometrik titrlash.
Tahlilni elektrokimyoviy usullari. Asosiy qonunlari, tasnifi.
Potensiometriyani mohiyati, qо‘llaniladigan elektrodlarning turlari. Potensiometrik
titrlash, qо‘llanishi. Potensiometr uskunasining tuzilishi.. Fizikaviy kimyo fanining vazifasi, maqsadi
va tekshirish obyektlari
Fizikaviy kimyo fanining vazifasi, maqsadi va tekshirish obyektlari,
rivojlanish tarixi. О‘rta Osiyoda fizikaviy kimyo sohasidagi eng muhim izlanishlar
va yaratilgan qonuniyatlar. Fanning kimyoviy texnologiyadagi ahamiyati. Asosiy
tushunchalar: sistema, sistema holati, termodinamik parametrlar.
Kimyoviy termodinamika. Termodinamikaning birinchi qonuni. Termokimyo. Gess qonuni.
Ish, issiqlik, ichki energiya va entalpiya. Issiqlik va ishning molekulyar
izohi. Kengayish ishi. Issiqlik sig‘imi va uning turlari, issiqlik sig‘imini haroratga
bog‘liqligi. Termodinamikaning birinchi qonuni, uning vazifasi va turli
jarayonlarga tadbig‘i.
Gess qonuni. Issiqlik effektlari va uning turlari. Reaksiya entalpiyasining
haroratga bog‘liqligi. Kirxgoff qonuni.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni
Qonunning asosiy vazifasi va termodinamik jarayonlar. Issiqlikni ishga
aylanish jarayoni, Karno sikli. Entropiya. Termodinamika 2-qonunining matematik
ifodasi. Entropiyaning turli jarayonlarda о‘zgarishi. Gibbs va Gelmgols
energiyalari. Izotermik potensiallar. Termodinamikaning uchinchi qonuni.
Kimyoviy muvozanat asoslari
Kimyoviy muvozanat. Muvozanat konstantasi ifodasini massalar ta’siri
qonuniga binoan keltirib chiqarish. Geterogen va gomogen sistemalar uchun
muvozanat konstantasining ifodasi. Muvozanat konstantasining turli ifodalari va
ular о‘rtasidagi bog‘lanish. Muvozanat konstantasining izotermasi, izoxora-izobara
tenglamalari.
Xulosa
Agar holatning termik va kalorik tenglamalari ma’lum bo‘lsa, u holda termodinamikaning boshlanishlari yordamida sistemaning hamma termodinamik xususiyatlarini aniqlash mumkin. Termodinamikaning boshlanishlariga asoslanib holat tenglamalarini chiqarish mumkin emas. Ular yoki tajribadan tiklanadi yoki statistik fizika metodi yordamida topiladi. Bu hol esa termodinamika va statistik fizikasi bir –birini to‘ldirishini va ularni tamoman ajratish mumkin emasligini ko‘rsatadi.


Foydalanilgan adabiyotlar
. 
I.A. Karimov. O`zbekistonning o`z istiqlol va taraqqiyot yo`li. T. O`zbekiston,-1992. 
2. I.A. Karimov. O`zbekiston: milliy istiqlol, iqtisod, siyosat, mafkura. T. O`zbekiston, 1993. 
3. I.A. Karimov. O`zbekiston – bozor munosabatlariga o`tishning o`ziga xos yo`li. T. O`zbekiston, 1993 
4. I.A. Karimov.  Bizdan ozod va obod Vatan, qolsin T. O`zbekiston, 1994. 
5. I.A. Karimov Istiqlol va ma’naviyat. T. O`zbekiston, 1995