Федеральне агентство з освіти
ГОУ ВПО "Уральський державний технічний університет - УПІ"
Методичні вказівки
для студентів денної форми навчання
хіміко-технологічного факультету
та факультету будівельного матеріалознавства
Вивчення розділу курсу фізичної хімії
"Парціальні мольні властивості"
Єкатеринбург 2005
УДК 541.1
Укладач Степановсікх Є.І.
Вивчення розділу курсу фізичної хімії "Парціальні мольні властивості": методичні вказівки для самостійної роботи з курсу фізичної хімії/Єкатеринбург.: УГТУ-УПИ, 2005. 20 с. p align="justify"> Дані методичні вказівки об'єднують в собі теоретичний матеріал по темі "Парціальні мольні властивості", рекомендації щодо вирішення завдань на цю тему, а також рекомендації з проведення лабораторної роботи, присвяченій експериментальному визначенню парціальних мольних об'ємів компонентів бінарного розчину . Таке об'єднання теоретичного матеріалу і його опрацювання на практичних та лабораторних заняттях є доцільним, так як описує проблему в єдиному стилі, в єдиних позначеннях, без повторів, які неминуче виходять, якщо методичні вказівки для практики і для лабораторних робіт видавати окремо.
Це посібник засноване на матеріалі ряду підручників та навчальних допомог, список яких наведено в кінці роботи.
Бібліогр.: 8 назв. Табл. p align="justify"> В© ГОУ ВПО "Уральський державний
технічний університет - УПІ ", 2005
парціальний молярний розчин бінарний
1. Теоретичні відомості про парціальних мольних властивостях компонентів розчину
Розглянемо чиста речовина k і позначимо в загальному вигляді будь повне екстенсивне властивість цього чистого речовини k як, а мольное властивість чистої речовини k як, причому
(1)
Далі розглянемо розчин, утворений з двох чистих речовин. Приймемо для простоти, що ці речовини при утворенні розчину мали однакове агрегатний стан і знаходилися при одних і тих же температурі і тиску. У розчині це вже будуть не чисті речовини 1 і 2, а компоненти 1 і 2. До утворення розчину стан компонента 1 визначалося станом його молекул, атомів, атомних груп, силами взаємодії між цими частками. Позначимо ці сили в загальному вигляді. Аналогічно, можна стверджувати, що стан другого компонента в чистому вигляді визначалося силами міжмолекулярної взаємодії. p> При утворенні розчину (компоненти просто змішуються, вони не реагують один з одною), внаслідок того, що компоненти 1 і 2 різної молекулярної природи, неминуче виникають сили міжмолекулярної взаємодії типу. Отже, стан компонентів, яке визначається цими новими межмолекулярними силами буде в суміші іншим, ніж у кожному чистому компоненті. І властивості компонентів в суміші будуть іншими, ніж ці ж властивості у чистого речовини. p> Стан компонента k в розчині не можна описати функціями, що відповідають чистому компоненту k. Для опису властивостей компонента в розчині використовують парціальні молярний властивості компонента. p> Позначимо повне екстенсивне властивість розчину, утвореного компонентами в загальному вигляді як. Тоді мольное екстенсивне властивість розчину буде позначатися як, причому
(2)
Згідно вищенаведеним міркуванням
, (3)
І повне екстенсивне властивість розчину потрібно обчислювати не на підставі суми повних властивостей чистих компонентів, а на підставі суми внесків, внесених кожним компонентів розчину.
Вклад компонента k в будь екстенсивне властивість E розчину визначається його парціальної мольной (ПМ) величиною, рівною
(4)
ПМ властивість компонента k в розчині - це приватна похідна повного властивості за кількістю молей цього компонента при сталості тиску, температури і кількості молей інших компонентів.
Як можна уявити незмінність кількості всіх компонентів, за винятком k-го, якщо зміна кількості одного компонента розчину обов'язково призводить до зміни складу розчину.
Сталість кількісного складу можна здійснити двома способами: 1) додати 1 моль компонента до нескінченно великій кількості розчину даного складу, 2) додати до кінцевого кількістю розчину нескінченно малу кількість компонента і перерахувати отримане зміну властивостей на 1 моль доданого речовини. Знайдене таким чином зміна властивості (обов'язково при сталості тиску і температури) називається парціальної мольной величиною (Льюїс, 1907р.). p> Пояснимо сказане на наступних схематичних малюнках. Нехай в ємності знаходиться нескінченно вел...
