የዝግጅት አቀራረብ ኮርስ አካላዊ ኬሚስትሪ. ፊዚካል ኬሚስትሪ የትምህርት ኮርስ መ

ባህሪያዊ ንብረት የትንታኔ ኬሚስትሪ በሲስተሙ ውስጥ ያለውን ትስስር ፍላጎት ያሳድጋል-የኬሚካል ስብጥር - ባህሪይ ባህሪያት, የኋለኛው መገለጥ እና የኋለኛው ላይ ያለውን የትንታኔ ምልክት መጠን ተግባራዊ ጥገኝነት ላይ የተመሠረተ ኬሚካላዊ ትንተና ዘዴዎችን መፍጠር እንዲቻል. የሚወሰኑት ንጥረ ነገሮች (ትንታኔዎች) መጠን ወይም ፍፁም መጠን፡ A = f (C)። የትንታኔ ኬሚስትሪ በንጥረ ነገሮች የባህሪ ባህሪያትን የመገለጫ ቅጦችን በማጥናት ውጤቶች ላይ በመመርኮዝ በአሁኑ ጊዜ ልንለካው የማንችለውን የቁሳዊው ዓለም ነገሮች ኬሚካላዊ ስብጥር ለመለካት ይጥራል።

ስላይድ 3

የኤሌክትሮላይት መፍትሄ አጠቃላይ ፅንሰ-ሀሳቦች E 1 E 2 በአጠቃላይ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ዑደትን እንመልከት. በዚህ ሁኔታ ኤሌክትሮድ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ion እና ኤሌክትሮን የሚመሩ ደረጃዎችን ያካተተ ስርዓት እንደሆነ ይገነዘባል, ከኤሌክትሮኒካዊ ወደ ionክ ኮንዳክሽን ሽግግር በሚፈጠር ድንበሮች ወይም በተቃራኒው. በቴክኒካዊ አገባብ, ኤሌክትሮዶች ብዙውን ጊዜ የዚህ ሥርዓት ኤሌክትሮኖል አካል እንደሆነ ብቻ ይገነዘባሉ.

ስላይድ 4፡ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ዑደት በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ የተጠመቁ ሁለት ኤሌክትሮዶችን ያካትታል። እያንዳንዱ ኤሌክትሮል በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ በተወሰነው የኤሌክትሮል እምቅ እሴት ተለይቶ ይታወቃል, ይህም በኤሌክትሮል እና በኤሌክትሮላይት መፍትሄ መካከል ባለው ግንኙነት መካከል ያለው ልዩነት ነው. ይህ ለመተንተን ዓላማዎች ኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደቶችን በሚጠቀሙበት ጊዜ የመጀመሪያውን አቅጣጫ ያመጣል - እንደ ኤሌክትሮላይት ቅንጅት በተመጣጣኝ ኤሌክትሮክ እምቅ ለውጦች ላይ ለውጦችን ማቋቋም. ኢ = ረ(ሲ)

አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳቦች ኤሌክትሮኬሚካላዊ ዑደት በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ የተጠመቁ ሁለት ኤሌክትሮዶችን ያካትታል. እያንዳንዱ ኤሌክትሮል በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ በተወሰነው የኤሌክትሮል እምቅ እሴት ተለይቶ ይታወቃል, ይህም በኤሌክትሮል እና በኤሌክትሮላይት መፍትሄ መካከል ባለው ግንኙነት መካከል ያለው ልዩነት ነው. ይህ ለመተንተን ዓላማዎች ኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደቶችን በሚጠቀሙበት ጊዜ የመጀመሪያውን አቅጣጫ ያመጣል - እንደ ኤሌክትሮላይት ቅንጅት በተመጣጣኝ ኤሌክትሮክ እምቅ ለውጦች ላይ ለውጦችን ማቋቋም. ኢ = ረ(ሲ)

ስላይድ 5

የ mV መርህ የትንታኔ ምልክትን ለመለካት ቀላል የኤሌክትሪክ ዑደት ያስፈልጋል. ለውጫዊ ዑደት ብቸኛው የግዴታ ሁኔታ የመለኪያ መሳሪያው ከፍተኛው ውስጣዊ የኤሌክትሪክ መከላከያ ነው. ይህ መስፈርት ምንም ሊቀለበስ የማይችል የኃይል ማስተላለፊያ ሂደቶች በማይኖሩበት ጊዜ በወረዳው ውስጥ የኤሌክትሪክ ጅረት በሌለበት ጊዜ ብቻ ሊለካ በሚችለው ሚዛናዊ ኤሌክትሮድስ እምቅ ዋጋ ላይ ፍላጎት ስላለን ነው። በመሳሪያው ከፍተኛ ውስጣዊ ተቃውሞ ምክንያት, ወደዚህ ሁኔታ መሟላት እየተቃረብን ነው. በወረዳው ውስጥ ያለው የአሁኑ ጥንካሬ ወደ ዜሮ ይቀየራል.

ስላይድ 6

መርህ mV I = 0 mA \/\/\/\/\/\/\/\ በተገቢው ሁኔታ, ለትክክለኛ መለኪያዎች, "የማካካሻ ወረዳ" ጥቅም ላይ ይውላል: በዚህ ሁኔታ, በውጫዊ ጅረት እርዳታ. ምንጭ፣ በተቃራኒ አቅጣጫ የሚመራ emf E k ተፈጥሯል፣ ከኤሌክትሮዶች አቅም ልዩነት ጋር እኩል ነው፣ ይህም በኤሌክትሮዶች መካከል የሚፈጠረውን እምቅ ልዩነት ለማካካስ፡ E 1 – E 2 = E k በሲስተሙ ውስጥ ያለው የማካካሻ ማስረጃ በወረዳው ውስጥ ያለው የአሁኑ ዋጋ ነው። ከ 0 ጋር እኩል ነው።

ስላይድ 7፡ በተመጣጣኝ ኤሌክትሮዶች አቅም በዜሮ ጅረት በመለካት ላይ የተመሰረቱ የትንታኔ ዘዴዎች ሚዛን ወይም ፖታቲዮሜትሪክ ይባላሉ።

ፍቺዎች በዜሮ ጅረት ላይ ሚዛናዊ ኤሌክትሮዶችን በመለካት ላይ የተመሰረቱ የመተንተን ዘዴዎች ሚዛን ወይም ፖታቲዮሜትሪክ ይባላሉ።

ስላይድ 8

መርህ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደቶችን በመጠቀም ትንታኔያዊ መረጃን ለማግኘት ሁለተኛው አጠቃላይ ሁኔታ ከውጭ ምንጭ የሚመጣው የኤሌክትሪክ ፍሰት በኤሌክትሮኬሚካላዊ ዑደት ውስጥ ሲያልፍ ከሁኔታዎች ጋር ይዛመዳል። mA \/\/\/\/\/\/\/\ mV በዚህ ጉዳይ ላይ ስለ ሚዛናዊ ያልሆኑ ሂደቶች እና, በዚህ መሠረት, ስለ ሚዛናዊ ያልሆኑ ዘዴዎች እንነጋገራለን. አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ዑደት ከማካካሻ ዑደት ጋር ተመሳሳይነት ያለው ቅርጽ ይኖረዋል, ነገር ግን ብቸኛው ልዩነት ውጫዊው EMF  E1-E2 እና, በዚህ መሠረት, I  0.

ስላይድ 9

10

ስላይድ 10፡ በአንደኛው ኤሌክትሮዶች ላይ የንጥረቶችን ኤሌክትሮላይቲክ የመለየት ሂደትን ልናከናውን እና የተለቀቀውን ንጥረ ነገር ብዛት ወይም ለመልቀቅ የሚወጣውን የኤሌክትሪክ መጠን መለካት እንችላለን። በዚህ መሠረት ኤሌክትሮግራቪሜትሪ እና የኩሎሜትሪ ዘዴዎች ይቻላል. ከፍተኛው የትንታኔ መረጃ በወረዳው ውስጥ ካለው የአሁኑ ጥገኝነት በተተገበረው ውጫዊ ቮልቴጅ ላይ ሊገኝ ይችላል. በአጠቃላይ በ I = f (E) መለኪያ ላይ የተመሰረተው ዘዴ ቮልታሜትሪ ይባላል, ይህ ዘዴ ብዙ ዓይነት ዝርያዎች አሉት.

መርህ በአንደኛው ኤሌክትሮዶች ላይ የኤሌክትሮላይቲክ ንጥረ ነገሮችን የመለየት ሂደት እና የተለቀቀውን ንጥረ ነገር ብዛት ወይም ለመልቀቅ የሚወጣውን የኤሌክትሪክ መጠን መለካት እንችላለን። በዚህ መሠረት ኤሌክትሮግራቪሜትሪ እና የኩሎሜትሪ ዘዴዎች ይቻላል. ከፍተኛው የትንታኔ መረጃ በወረዳው ውስጥ ካለው የአሁኑ ጥገኝነት በተተገበረው ውጫዊ ቮልቴጅ ላይ ሊገኝ ይችላል. በአጠቃላይ በ I = f (E) መለኪያ ላይ የተመሰረተው ዘዴ ቮልታሜትሪ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ብዙ ዓይነት ዝርያዎች ያሉት ዘዴ ነው.

11

ስላይድ 11

Potentiometric የመተንተን ዘዴዎች Potentiometric ዘዴዎች በሁለት ኤሌክትሮዶች መካከል ያለውን እምቅ ልዩነት በመለካት ላይ የተመሰረቱ ናቸው. በመጀመሪያ ደረጃ, የትኞቹ ኤሌክትሮዶች ከትንታኔ እይታ አንጻር አስደሳች እንደሆኑ ግልጽ ማድረግ ያስፈልጋል. ለትንታኔ ዓላማዎች ፣ የኤሌክትሮል አቅም ፣ እንደ አመላካች ሆኖ ፣ ከአንድ ወይም ከዚያ በላይ የ ion ዓይነቶችን ከማጎሪያ ጋር የተወሰነ ተግባራዊ ግንኙነት እንዲኖረው ያስፈልጋል-E = f (C i)። እንዲህ ዓይነቱ ኤሌክትሮል አመላካች ኤሌክትሮል ይባላል. ሁለተኛው ኤሌክትሮ, በተቃራኒው, የትንታኔ መለኪያዎች ሁኔታዎች ውስጥ ቋሚ እምቅ ዋጋ ሊኖረው ይገባል, ማለትም. የማጣቀሻ ኤሌክትሮድ ይሁኑ.

12

ስላይድ 12

በፖታቲሞሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች የዚህ ብረት ionዎች በያዘው መፍትሄ ውስጥ የተጠመቁ የብረት ዘይቤዎች የመጀመሪያው ዓይነት ኤሌክትሮዶች ናቸው። የመጀመርያው ዓይነት የኤሌክትሮል ሚዛን አቅም የተመሰረተው በሲስተሙ ውስጥ ሚዛናዊነት እንዲኖር ነው፡- እኔ  Me n ++ ne በኔርነስት እኩልታ መሰረት የእንደዚህ አይነት ኤሌክትሮዶች እኩልነት E = E o + (RT) ነው። /nF) ln a (ሜ n +) R የጋዝ ቋሚ ነው ፣ Т - የሙቀት መጠን ፣ F - ፋራዴይ ቁጥር ፣ a (ሜ n +) - የብረት ionዎች እንቅስቃሴ ፣ ኢኦ - ከጉዳዩ ጋር የሚመጣጠን መደበኛ ኤሌክትሮድ አቅም (ሜ n +) ) = 1.

13

ስላይድ 13

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች የ 1 ኛ ዓይነት ኤሌክትሮዶች የትንታኔ አጠቃቀም ችግር ለብረታ ብረት ኤሌክትሮዶች ዋናውን ሁኔታ መሟላቱን ማረጋገጥ ፈጽሞ የማይቻል ነው - እምቅ-መወሰን ሚዛን መመስረት. የኤሌክትሮል አቅም በብዙ የጎን ሂደቶች ተጎድቷል, ብዙውን ጊዜ በጊዜ ውስጥ ቀርፋፋ. ለምሳሌ, የብረት አየኖች ከሟሟ ወይም ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር የመፍትሄው መስተጋብር, በአጠቃላይ የውሃ መፍትሄዎች ውስጥ - የውሃ እና የሃይድሮሊሲስ ሂደቶች. ስለዚህ, የመጀመሪያው ዓይነት ኤሌክትሮዶች, እንደ አንድ ደንብ, እንደ አመላካች ወይም የማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች ማራኪ አይደሉም. ለአጠቃላይ ህግ ሁለት ልዩ ሁኔታዎች አሉ-ብር እና ሃይድሮጂን ኤሌክትሮዶች.

14

ስላይድ 14

በፖታቲሞሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች በጣም አስፈላጊው ልዩነት የሃይድሮጅን ኤሌክትሮድ ነው, እምቅነቱ በኤሌክትሮል እምቅ ሚዛን ላይ እንደ ማመሳከሪያ ነጥብ ይመረጣል. የሃይድሮጂን ኤሌክትሮድ በስፖንጅ ፕላቲነም የተሸፈነ ቀጭን ግድግዳ ያለው የፕላቲኒየም ቱቦ ነው. የሃይድሮጂን ግፊት 1.01105 ፓ (1 ኤቲኤም) በቧንቧው ውስጥ ይጠበቃል. እንደሚታወቀው ሃይድሮጂን በፕላቲኒየም ውስጥ ከፍተኛ የመሟሟት ችሎታ እና በእሱ አማካኝነት ከፍተኛ ስርጭት ቅንጅቶች አሉት. በተጨማሪም ፕላቲነም የሃይድሮጂን ሞለኪውል ወደ አቶሞች እና ionization በሚፈጠርበት ጊዜ የነቃ ማገጃውን የሚያስወግድ ማነቃቂያ ነው፡ H 2 (Pt)  2 H ++ 2 e

15

ስላይድ 15

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ስለዚህ እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት እንደ ሃይድሮጂን ኤሌክትሮድ ይሠራል, እምቅነቱ E = E o + (RT/F) lna (H +) ሲሆን a (H +) = 1, E o መደበኛ ነው. እምቅ, በሃይድሮጂን ሚዛን ላይ እንደ 0 ተወስዷል.

16

ስላይድ 16

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ሁለተኛው ዓይነት ኤሌክትሮዶች - የሁለተኛው ዓይነት ኤሌክትሮዶች - የብረት ሥርዓት እና በትንሹ የሚሟሟ ጨው ናቸው. የታወቀ ምሳሌ Ag/AgCl የብር ክሎራይድ ኤሌክትሮድ ነው። የእንደዚህ አይነት ኤሌክትሮዶች አቅም የሚወሰነው በተዛማጅ አኒዮን ትኩረት ነው-E = E o Ag / Ag + + (RT / F) ln a (Ag +) = E o Ag / Ag ++ (RT / F) ln PR (AgCl) / a (Cl -) = E o Ag / Ag + + (RT / F) ln PR (AgCl) – (RT / F) lna (Cl -) = E o - (RT/F) ln a( Cl -)

17

ስላይድ 17

በፖታቲሞሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ከላይ በተጠቀሰው እኩልነት መሠረት, በመፍትሔው ውስጥ ባለው ቋሚ የአንዮን ክምችት ላይ, የኤሌክትሮል እምቅ ቋሚ እሴት ይረጋገጣል. ስለዚህ, ዓይነት II ኤሌክትሮዶች እንደ ማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች በጣም ማራኪ ናቸው. ለምሳሌ፣ Ag/AgCl ወይም Hg/Hg 2 Cl 2 በተጠናከረ የKCl መፍትሄ ውስጥ ተቀምጠዋል። ነገር ግን የክሎራይድ ionዎችን መጠን ለመወሰን የ 2 ኛ ዓይነት ኤሌክትሮዶች እንደ አመላካች ኤሌክትሮዶች ጥቅም ላይ የሚውሉ የታወቁ ምሳሌዎች አሉ.

18

ስላይድ 18

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ሦስተኛው በጣም ከተለመዱት የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ሜምፕል ነው። አንዳንድ ጊዜ የሜምፕል ኤሌክትሮዶች ጽንሰ-ሐሳብ በአዮን-ተመራጭ ኤሌክትሮዶች ጽንሰ-ሀሳብ ተለይቶ ይታወቃል. ion-selective የሚለው ስም ለመተንተን ኬሚስትሪ በጣም የሚያስደስት የኤሌክትሮል አይነት እየቀረበን መሆኑን ይጠቁማል።

19

ስላይድ 19

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች የሜምፕል ኤሌክትሮዶችን የአሠራር መርሆዎች ለመረዳት ፣ በኤሌክትሮኬሚካዊ ዑደት ውስጥ በተመጣጣኝ የሜምፕል ኤሌክትሮል ዲዛይን መሠረት በተሰበሰበው የኤሌክትሮኬሚካላዊ ዑደት ውስጥ አጠቃላይ የአቅም ልዩነት የመፍጠር አጠቃላይ መርሆዎችን እንመልከት ። ከኤሌክትሮድ-አክቲቭ ንጥረ ነገር የተሰራ ሜምብራን የማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች mV 1 2 Membrane electrode

20

ስላይድ 20

በፖታቲሞሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ክፍል 1 እና 2 ሊሆኑ የሚችሉ ionዎችን የሚወስኑ የተለያዩ እንቅስቃሴዎች መፍትሄዎችን ይይዛሉ። አንድ electrode-አክቲቭ ቁስ ion conductivity ያለው ንጥረ ነገር ነው, በይነገጽ ላይ እምቅ-መወሰን አየኖች መፍትሔ ጋር እምቅ ዝላይ የሚከሰተው, ተግባራዊ እንቅስቃሴ ጋር የተያያዘ, እና በዚህም ምክንያት, እምቅ የሚወስኑ አየኖች በማጎሪያ: E. M1 = f (a i) የውጤቱ አቅም መጠን ከተመሳሳይ የኔርነስት ጥገኝነት ጋር እምቅ-መወሰን ionዎች እንቅስቃሴ ጋር የተያያዘ ነው፡ E M1 = Eo + (RT/nF) lna i (1)

21

ስላይድ 21

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች የ ionic conductivity አስፈላጊነት ለሜምቦል ኤሌክትሮድ ሥራ ቅድመ ሁኔታ ነው. ቁሱ ዳይኤሌክትሪክ ከሆነ, በእንደዚህ ዓይነት ሕዋስ ውስጥ ያለውን እምቅ ልዩነት በቀላሉ መለካት አንችልም. ቁሱ የኤሌክትሮኒካዊ ኮንዳክሽን (ኮንዳክሽን) ካለው, ይህ ከኤሌክትሮኒካዊ ወደ ionክ ኮንዳክሽን በሚሸጋገርበት ጊዜ ወደ የማይባዙ እምቅ ዝላይዎች ይመራል. የተመሳሳይ ሕዋስ ኢ ሴል አጠቃላይ እምቅ ልዩነት ኢ ኢ.ኤስ.1 - ኢ ኤም 1 + ኢ ኤም 2 - ኢ ኢ.ኤስ.2 (2)

22

ስላይድ 22

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች በሴሉ 2 ኛ ክፍል ውስጥ ያለው የመፍትሄው ቅንጅት ከተስተካከለ እና በመጀመሪያው ክፍል ውስጥ መፍትሄዎችን እናስቀምጣለን እምቅ-መወሰን ionዎች ፣ ከዚያም ለኢ ህዋሶች በተሰጠው ቀመር ውስጥ ብቸኛው ተለዋዋጭ። ዋጋ E M ይሆናል 1. Eን ወደ (2) M 1 ከእኩልነት (1) በመተካት, የሚከተለውን አገላለጽ እናገኛለን: E cell = (E E.S.1 + E M2 – E.S.2 - E o M1) – (RT / nF) ) lna i = const – (RT / nF) lna i እዚህ const የቋሚ አካላት ጠቅላላ ዋጋ ነው።

23

ስላይድ 23

በፖታቲሞሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች ከታወቁ ተግባራት ጋር ብዙ መፍትሄዎችን በማዘጋጀት እና ከአይ-ቁስ ውህዶች ጋር የተሟሟት መፍትሄዎችን በተመለከተ ፣ የካሊብሬሽን ግራፍ ሊገነባ ይችላል። Cell lna i ይህን የካሊብሬሽን ግራፍ በመጠቀም የ i-th ንጥረ ነገር በመፍትሔው ውስጥ ያለውን ትኩረት መወሰን ይችላሉ።

24

ስላይድ 24

በፖታቲዮሜትሪ ውስጥ ያሉ የኤሌክትሮዶች ዓይነቶች በመፍትሔው በኩል ባለው የሽፋኑ ድንበር ላይ በሁለት ግማሽ ሊከፈሉ ይችላሉ 1. ትክክለኛው ክፍል ፣ የማጣቀሻ ኤሌክትሮይድ ፣ እምቅ የሚወስን ንጥረ ነገር ቋሚ ትኩረት እና የተሰራ ሽፋን ያለው መፍትሄ። የኤሌክትሮል-አክቲቭ ንጥረ ነገር, የሜምፕል ኤሌክትሮል ይባላል. Eme = const – (RT/nF) ln ai = const – (0.059/n) lg ai የ ion-selective electrodes ዋና ዋና ባህሪያት፡ የኤሌክትሮል ተግባር የመስመሪያ ቦታ (ክልል)፣ የመራጭነት፣ የምላሽ ጊዜ።

25

ስላይድ 25

Electrode ተግባር ion-የተመረጡ electrodes አብዛኛውን ጊዜ dilute መፍትሔዎች ውስጥ አየኖች በማጎሪያ ለመወሰን ጥቅም ላይ መሆኑን ከግምት, electrode ተግባር መጋጠሚያዎች E - lgCi ውስጥ ነው, እና lgai አይደለም. ከ logCi ይልቅ, ዋጋው p i = - logCi ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. E p i 5 4 3 2 1 Linearity range የኤሌክትሮል ተግባር፣ በተጨማሪም የካሊብሬሽን ግራፍ ነው፣ በኤሌክትሮጁ ኦፕሬሽን ክልል ውስጥ ቀጥ ያለ መስመርን ይመስላል እና በክልል ጠርዝ ላይ መታጠፍ።

26

ስላይድ 26

Electrode ተግባር ዝቅተኛ በመልቀቃቸው ክልል ውስጥ ያለውን electrode ተግባር ያለውን linearity ከ መዛባት አብዛኛውን ጊዜ ገለፈት ያለውን electrode-አክቲቭ ንጥረ በመሟሟት ጋር የተያያዘ ነው, በዚህም ምክንያት እምቅ የሚወሰን አዮን በማጎሪያ ውስጥ ተፈጥሯል. ከተለካው ጋር ተመጣጣኝ የሆነ የመፍትሄ ንብርብር ከሽፋኑ አጠገብ. በመፍትሔው ውስጥ ያሉት ተጓዳኝ አየኖች ክምችት እየቀነሰ ሲሄድ የሜምቡል መሟሟት የሚያስከትለው ውጤት በይበልጥ የሚታይ ይሆናል እና የኤሌክትሮል አቅም ከዚህ አቅምን ከሚወስኑ ionዎች ስብስብ ጋር ወደ ተመጣጣኝ እሴት ይመጣል። የተሰጠው የኤሌክትሮል ተግባር በAgCl ላይ የተመሰረተ ሽፋን ካለው ክሎራይድ የተመረጠ ኤሌክትሮድ ጋር ይዛመዳል። እንደሚታወቀው, PR AgCl = 1.8. 10-10

27

ስላይድ 27

ጣልቃ-ገብ ተጽእኖዎች የሽፋን መፍታት ምርቶች ጣልቃገብነት ተጽእኖ በተፈጥሮው ከ10 -5 እስከ 10 -4 ሞል / ሊ ባለው የማጎሪያ ክልል ውስጥ መታየት ይጀምራል. ከፍተኛ መጠን ባለው ክልል ውስጥ የኤሌክትሮል ሥራውን ከመስመር የሚወጣበት ዋነኛው ምክንያት በ ionዎች ስብስብ እና እንቅስቃሴ ውስጥ ከፍተኛ ልዩነት ነው. ግን የበለጠ ውስብስብ ሂደቶችም ሊከሰቱ ይችላሉ. ለምሳሌ ያህል, ክሎራይድ-መራጭ electrodes ለ - ምክንያት የሚሟሟ ክሎራይድ ውስብስቦች ምስረታ ወደ አጎራባች ክሎራይድ መፍትሄዎች ውስጥ AgCl solubility ውስጥ መጨመር -.

28

ስላይድ 28

መራጭነት የ ISE መራጭነት ionዎችን በሚመለከት በተመረጡት ጥምርታዎች ይገለጻል, ይህም በተመጣጣኝ ኤሌክትሮክ እምቅ ዋጋ ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፍ ይችላል. የ selectivity Coefficient ወደ electrode እምቅ ተመሳሳይ ዋጋ ጋር የሚጎዳኝ እምቅ-መወሰን እና ጣልቃ አየኖች, መካከል ያለውን ሬሾ ጋር እኩል ነው: K i / j = C i / C j ሁኔታ E i = E j የት ኢ. i በኤሌክትሮል አሠራር መስመራዊ ክልል ውስጥ ያለው የኤሌክትሮል አቅም ዋጋ ነው, በችሎታ የሚወስነው ion C i; E j ከትኩረት C j ጋር ጣልቃ የሚገባ ion በመኖሩ የሚወሰነው የኤሌክትሮል አቅም ዋጋ ነው.

29

ስላይድ 29

ምርጫ p i E -lgC i 5 4 3 2 1 E j at C j A Cj = const Ci - ተለዋዋጭ Ki/j = Ci/Cj የኪ / j በሥዕላዊ መግለጫ። ተከታታይ የመፍትሄ ሃሳቦች የሚዘጋጀው በቋሚ ion C j እና በተለዋዋጭ እምቅ-መወሰን ላይ ነው. C i እየቀነሰ ሲሄድ, የጣልቃ ገብነት ተወካይ መኖሩ እራሱን የበለጠ እና የበለጠ ተጽዕኖ ማድረግ ይጀምራል. የሚለካው እምቅ ልዩነት ዋጋ ወደ ጠፍጣፋ ደረጃ ላይ ከደረሰ, ኤሌክትሮጁ የ i-ions ስሜትን ማቆሙን ያመለክታል.

30

ስላይድ 30

የመስቀለኛ መንገድ ነጥብ ኢ = f (p i) እና E በ C j ያለው የ abscissa ምርጫ ከ p i = - logC i ጋር ይዛመዳል። የ Cj ዋጋ ከሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ ስለሚታወቅ ከዚህ C i እና የመራጭ ኮፊሸን ኪ / j = C i / C j ተጓዳኝ እሴት እናገኛለን። ኪ/ጄ ከሆነ< 1, то электрод более селективен к i -ионам и наоборот, при Ki / j >1 ኤሌክትሮድ ጣልቃ-ገብ ion መኖሩን የበለጠ ጠንከር ያለ ምላሽ ይሰጣል. አንድ ምሳሌ በክሎራይድ የተመረጠ ኤሌክትሮድ በመጠቀም ክሎራይድ ሲወስኑ ብሮሚዶች እና አዮዲዶች መኖራቸው ነው።

31

ስላይድ 31

ምርጫ የበርካታ ጣልቃ ገብ ionዎች አጠቃላይ ተጽእኖ በ B.P. Nikolsky: E me = const – (0.059/n) log በቀረበው ቀመር ግምት ውስጥ ያስገባል ይህ እኩልነት የ ion equilibria በሚመሠረትበት ጊዜ ጣልቃ-ገብነት ከ ions ውድድር ጋር የተያያዘ ከሆነ ይህ እኩልነት ትክክለኛ ነው. በሽፋኑ እና በመፍትሔው መካከል.

32

ስላይድ 32

መራጭነት የቀነሰ ምርጫ፣ ማለትም የውጭ ionዎች ጣልቃገብነት መገለጥ ሁልጊዜ ከ ion ልውውጥ ሂደቶች ጋር የተቆራኘ አይደለም ። በጣም ብዙ ጊዜ, እምቅ-መወሰን ion ያለውን ion ሚዛን መፍትሔ ውስጥ ውስብስብ ምስረታ ሂደቶች ተጽዕኖ ነው. ለምሳሌ, የፍሎራይድ-የተመረጠ ኤሌክትሮድ ion ተግባር በ Fe (III) እና በአል (III) ionዎች መገኘት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል, እነዚህም ከፍሎራይድ ions ጋር ጠንካራ ስብስቦችን ይፈጥራሉ. ለድርብ የሚሞሉ cations Cu II ፣ Cd II ፣ Pb II ፣ ወዘተ በተመረጡ የኤሌክትሮዶች ኤሌክትሮዶች ተግባራት ላይ። ከእነሱ ጋር ውስብስብ መፈጠር የሚችሉ ማንኛውም ionዎች ተፅእኖ አላቸው.

33

ስላይድ 33

የምላሽ ጊዜ ሦስተኛው በጣም አስፈላጊው ባህሪ የ ion-selective electrode የምላሽ ጊዜ ነው, እሱም በድንገት የማጎሪያ ለውጥ ከተደረገ በኋላ ኤሌክትሮጁ ቋሚ እምቅ እሴት ላይ ለመድረስ የሚያስፈልገውን ጊዜ ያሳያል. የ t ጠፍቷል ዋጋ በሁለቱም በኤሌክትሮዶች ግለሰባዊ ባህሪያት እና በመለኪያ ሁኔታዎች ላይ ይወሰናል. የትኩረት ዝላይ በትልቁ፣ የምላሹ ጊዜ ይረዝማል።

34

ስላይድ 34

የምላሽ ጊዜ ከዝቅተኛ ወደ ከፍተኛ ትኩረት በሚሸጋገርበት ጊዜ, እንደ አንድ ደንብ, የምላሽ ጊዜ ከተገላቢጦሽ ሽግግር ጊዜ ያነሰ ነው: t off1< t откл4 ; t откл2 < t откл3 t откл1 t откл2 t откл3 t откл4 С 1 С 2 С 3 С 2 С 1 t Поэтому для характеристики электродов всегда необходимо указывать, какому концентрационному скачку соответствует то или иное значение времени отклика. Без этого сравнение электродов некорректно.

35

ስላይድ 35

የኤሌክትሮድ ሽፋን ቁሳቁሶች የ ISE ዎች ዋና ትንታኔ ባህሪያት በዋነኝነት የሚወሰኑት ሽፋኖች በተፈጠሩት ንጥረ ነገሮች ባህሪያት ነው. በኤሌክትሮድ-አክቲቭ ንጥረ ነገሮች ደረጃ ላይ በመመስረት በ ion-የተመረጡ ኤሌክትሮዶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ሶስት ዋና ዋና የሽፋን ዓይነቶች አሉ-ክሪስታል ፣ ብርጭቆ እና ፈሳሽ። የመጀመሪያው እና አሁንም በጣም አስፈላጊው የኤሌክትሮል ሽፋን ዓይነቶች የመስታወት ኤሌክትሮዶች ናቸው, የእነሱ ሽፋኖች ከሲሊቲክ ብርጭቆዎች የተሠሩ ናቸው. ሁሉም የሲሊቲክ ብርጭቆዎች እንደ ፖሊመር ሲሊክ አሲድ ጨው ሊቆጠሩ ይችላሉ. ለሃይድሮኒየም ions ልዩ ምርጫ አላቸው. ምንም ሌላ electrode እንኳ ስፋት ውስጥ ቅርብ ነው electrode ተግባር linearity ክልል አለው: ማለት ይቻላል 14 ሃይድሮጂን አየኖች እንቅስቃሴ ውስጥ ለውጥ መጠን ትዕዛዞች.

36

ስላይድ 36

የኤሌክትሮድ ሽፋን እቃዎች ዘመናዊ የትንታኔ ኬሚስትሪ የመስታወት ኤሌክትሮዶችን በመጠቀም የፒኤች መለኪያ ሳይኖር መገመት እንኳን አስቸጋሪ ነው. የመስታወት ስብጥርን በማስተካከል ለሶዲየም ionዎች የሚመረጡ ኤሌክትሮዶችን የመፍጠር ችግሮችን መፍታት ተችሏል. የ electrode ተግባር እና selectivity ያለውን linearity ክልል አንፃር, እነርሱ ከፒኤች electrodes በእጅጉ ያነሱ ናቸው እና እምቅ የሚወስን ሶዲየም አየኖች ጋር ሲነጻጸር ሁልጊዜ ሃይድሮጂን አየኖች የበለጠ የተመረጡ ናቸው. ለመስታወት ኤሌክትሮዶች ዋነኛው ፈተና ከፍተኛ ionክ ኮምፕዩተር ያላቸው መነጽሮች መፍጠር ነው. በተመሳሳይ ጊዜ, ለሌሎች ionዎች የሚመረጡ የመስታወት ቅንጅቶችን ፍለጋ ይቀጥላል. በርካታ ኦሪጅናል መፍትሄዎች ተገኝተዋል, በተለይም, የ chalcogenide መነጽር እንደ ኤሌክትሮ-አክቲቭ ቁሶች በመጠቀም.

37

ስላይድ 37

የኤሌክትሮል ሽፋን ቁሳቁሶች ክሪስታልላይን ሽፋኖች ወደ ሞኖ እና ፖሊክሪስታሊን ይከፈላሉ, እና የኋለኛው ደግሞ በተራው, ወደ ተመሳሳይነት እና የተለያዩ ናቸው. ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ስብጥር ጋር, ማሻሻያ krystallycheskyh electrodes መካከል ልዩነቶች, በመጀመሪያ ደረጃ, ምላሽ ጊዜ እንደ electrodes እንዲህ ያለ analytycheskoe ባሕርይ ውስጥ. አንዳንድ ጊዜ ገለፈት ቁሳዊ የተለያዩ solubility ጋር የተያያዙ electrode ተግባር linearity ክልል ዝቅተኛ ገደብ ጋር የሚጎዳኝ እምቅ-መወሰን አዮን በማጎሪያ ውስጥ ልዩነቶች, በትንሹ ሊታዩ ይችላሉ. monocrystalline membranes ሁልጊዜ ከ polycrystalline ሽፋን ያነሰ መሟሟት ነው. የዚህ ክፍል ሽፋን ቁሳቁሶችን የመምረጥ እድሉ በጣም የተገደበ እና በአብዛኛው የተዳከመ ነው. ክሪስታላይን ሽፋኖችን በመጠቀም በጣም የተሳካላቸው መፍትሄዎች ለ ionometric halide ions ለመወሰን ተገኝተዋል: F -, Cl -, Br -, I - እና S 2-

38

ስላይድ 38

የኤሌክትሮድ ሽፋን ቁሳቁሶች ሦስተኛው ዓይነት ሽፋን ፈሳሽ ወይም ፕላስቲክ ነው. የመለኪያ ሴል እንደ ሽፋን ያለው ነፃ ፈሳሽ ሽፋን ለመፍጠር በጣም አስቸጋሪ ስለሆነ በዚህ ፈሳሽ ውስጥ የሚያብጥ ፖሊመር የተሠራው ንጥረ ነገር ብዙውን ጊዜ በፈሳሽ ኤሌክትሮአክቲቭ ንጥረ ነገር ተተክሏል። ስለዚህ ስሙ - የፕላስቲክ ሽፋኖች. የዚህ አይነት ሜምብራዎች ለተግባራዊ አጠቃቀም በጣም ያነሰ ምቹ ናቸው. ፈሳሾች, ለምሳሌ, ወደ መትነን ይቀናቸዋል. ስለዚህ, የፕላስቲክ ሽፋኖች የህይወት ዘመን ከጠንካራ ሽፋኖች በጣም ያነሰ ነው. ነገር ግን አንድ ጠቃሚ ጠቀሜታ አለ - የመምረጥ እና የ ion conductivity መስፈርቶችን የሚያሟሉ ቁሳቁሶችን ለመምረጥ በጣም ትልቅ ቁጥር ያላቸው አማራጮች. በተለይም እንደ ናይትሬትስ, አሚዮኒየም, ፖታሲየም እና ካልሲየም ions የመወሰን ችግሮች በፕላስቲክ ሽፋን ላይ ተመርኩዘው መፍትሄ ያገኛሉ.

39

ስላይድ 39

የችግሩ ሁኔታ በ ionometry እድገት ውስጥ በጣም አስፈላጊው ነገር, እንዲሁም አብዛኛዎቹ የትንታኔ ዘዴዎች የቴክኖሎጂ እና ቴክኒካዊ መፍትሄዎች ደረጃ ነው. እስካሁን ድረስ፣ ብዙ የአይኤስኢ ዲዛይኖች ተዘጋጅተዋል፣ ለተለመዱት የዕለት ተዕለት የመተንተን መርሃ ግብሮች እና የተለዩ የትንታኔ ችግሮችን ለመፍታት፣ እንደ ፍሰት ትንተና እና ባዮሎጂካል ቁሶችን መተንተን፣ በቀጥታ በህያዋን ፍጥረታት ባዮሎጂካል ፈሳሾች ውስጥ ያሉ መለኪያዎችን ጨምሮ። ዲዛይኖችን መቀየር እና ዝቅተኛነት በአጠቃላይ የአሰራር መርሆዎች ላይ ተጽዕኖ አያሳርፉም. አንዳንድ የቃላት ችግሮች ተፈጥረዋል።

40

ስላይድ 40

ውሎች ያለፉት ሦስት አስርት ዓመታት ተንታኞች በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ አዲስ ቃል ብቅ በማለቱ ተለይተው ይታወቃሉ - የኬሚካል ዳሳሾች። ኬሚካላዊ ዳሳሽ በተተነተነው መካከለኛ ኬሚካላዊ ስብጥር ላይ ስለሚደረጉ ለውጦች መረጃን ወደ ኤሌክትሪክ ምልክት እንደ መለወጥ እገልጻለሁ። የዚህ ቃል በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው ትርጉም የለም. ግምታዊ ትርጉሙ በፈሳሽ እና በጋዝ ሚዲያ ውስጥ ያለውን የኬሚካሎች መጠን በቀጥታ ለመለካት ትንሽ ዘዴ ነው። የመለኪያ መርሆዎች ማንኛውም ሊሆኑ ይችላሉ. ISE በዚህ ቃል የትርጉም ይዘት ውስጥ በደንብ ይስማማል። ስለዚህ, በቅርብ ዓመታት ውስጥ አይኤስኢዎችን ለኬሚካላዊ ዳሳሾች አማራጮች እንደ አንዱ የመቁጠር አዝማሚያ አለ. በአዲሱ ቃል ምክንያት ይዘቱ አልተለወጠም።

41

ስላይድ 41

የተግባራዊነት ሁኔታዎች የ ionometry ሚና በኬሚካላዊ ትንተና ውስጥ ያለው ግምገማ በጣም አሻሚ ነው. አማተሮች ብዙውን ጊዜ የስልቱን አቅም ያጋነኑታል፣ በተግባር ተንታኞች ግን አቅልለውታል። በተጨባጭ ፣ ionometry ቁጥጥር የሚደረግበት አካባቢ ፍሰት ውስጥ ለቀጣይ ትንተና ተስማሚ ዘዴ ነው ብሎ መከራከር ይችላል ፣ ይህም በቀዳሚ የታወቀ ተንታኝ ክምችት ላይ ለውጦችን መከታተል አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ። ይህ የአካባቢ ቁጥጥር ወይም የቴክኖሎጂ ሂደቶችን የማያቋርጥ ክትትል ሊሆን ይችላል. ከእውነተኛ ጊዜ ትንሽ መዘግየት ፣ በመተንተን ነገር ውስጥ የአንድ የተወሰነ አካል ክምችት ለውጦችን በተመለከተ መረጃ እንቀበላለን። በቤተ ሙከራ ልምምድ ውስጥ የፒኤች-ሜትሪ ዘዴ ያለ ቅድመ ሁኔታ ተቀባይነት አለው.

42

ስላይድ 42

የተግባራዊነት ሁኔታዎች ዘዴው ለግለሰብ አኒዮኖች ለመወሰን በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል: F -, Cl -, Br -, I -, S 2-. የሄቪ ሜታል ionዎችን በመወሰን ሁኔታው ​​​​ይበልጥ የተወሳሰበ ነው. የማንኛውም አይኤስኢ አቅም በመፍትሔው ውስጥ አቅምን የሚወስኑ ionዎችን የማተኮር ተግባር ነው። ስለዚህ, የ ionic equilibria ለውጥን የሚያመጣ ማንኛውም ኬሚካላዊ ሂደት የትንታኔ ምልክትን መጠን ይጎዳል. ተስማሚ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ብቻ (አሲዳማ መፍትሄ, ውስብስብ ወኪሎች አለመኖር) ከባድ ብረቶች በመፍትሔው ውስጥ በተዛማጅ cations መልክ ይገኛሉ: Cu 2+, Cd 2+, Pb 2+, ወዘተ. እንደ ተፈጥሯዊ እና ቆሻሻ ውሃ ባሉ እውነተኛ የውሃ አከባቢዎች ውስጥ የሃይድሮሊሲስ ሂደቶች እና ውስብስብ ምስረታ ከኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ጅማቶች ጋር ይከሰታሉ።

44

ስላይድ 44

Titration በአሲድ-ቤዝ ቲትሬሽን ውስጥ, የመስታወት ፒኤች ኤሌክትሮል አብዛኛውን ጊዜ እንደ አመላካች ጥቅም ላይ ይውላል. ቀጥተኛ potentiometry ላይ ያለው ጥቅም: ይልቅ H + ions አጠቃላይ ትኩረት, የተለያዩ dissociation constants ጋር ግለሰብ አሲዶች በመልቀቃቸው ሊታወቅ ይችላል. pH 10 8 6 4 2 0 Ka=10 -10 Ka=10 -8 Ka=10 -6 Ka=10 -4 ጠንካራ አሲድ HNO 3 V (NaOH)

45

ስላይድ 45

pH 11 9 7 5 3 0 Vt.e ለመወሰን ዘዴዎች. V(NaOH)፣ ml V(NaOH)፣ ml Vt.e.  E/ V ከመጀመሪያው፣ በችሎታ ላይ ከፍተኛ ለውጥ ለማሳየት የሚያስፈልገውን የቲትረንትን መጠን በግምት ያግኙ (የቲትሬሽን ዝላይ)። ከዚያም በትንሹ ያነሰ የቲትረንት መጠን እየተተነተነ የመፍትሔው አዲስ ክፍል ውስጥ እንዲገባ ይደረጋል፣ ከዚያም ትክክለኛ ቲትሬሽን ይከናወናል እና እምቅ ዝላይ  V ለእያንዳንዱ የቲራንት መደመር ይመዘገባል እና ጥገኝነቱ ይገነባል፡ መጨረሻውን መፈለግ። የ titration ነጥብ

በ titration ጊዜ ባህሪያት በሪዶክ ቲትሬሽን ውስጥ, ጠቋሚው ኤሌክትሮል ተሟልቷል. Pt (የማይነቃነቅ የብረት ኤሌክትሮድ - ከተቀነሰው ቅርጽ ወደ ኦክሳይድ የኤሌክትሮኖች ተሸካሚ). በዝናብ ዘዴ (በአንፃራዊነት በጣም አልፎ አልፎ ጥቅም ላይ የዋለ አማራጭ) Cl - ions ከ Ag + ions ጋር ሲሰሩ የብረት አግ ኤሌክትሮድ ጥቅም ላይ ይውላል.

የፌዴራል የትምህርት ኤጀንሲ

USTU - UPI

የ "ብረታ ብረት ሂደቶች ቲዮሪ" ክፍል

ኤል.ኤ. Zhukova, A.A. ዙኮቭ

አካላዊ ኬሚስትሪ

በ "የብረታ ብረት ሂደቶች ቲዮሪ" ክፍል የተዘጋጀ ትምህርታዊ ኤሌክትሮኒክ ጽሑፍ ህትመት

150100 - ሜታልርጂ ፣ 150600 - የቁሳቁስ ሳይንስ እና ቁሳቁሶች ቴክኖሎጂ በ “ፊዚካል ኬሚስትሪ” ዲሲፕሊን ላይ የመማሪያ ማስታወሻዎች

ኢካተሪንበርግ

ክፍል 1. መግቢያ እና መሰረታዊ ቃላት …………………			…………….…………………………
ትምህርት 1 ………………………….	……………………………		……………………………
ክፍል 2. የሙቀት ተፅእኖዎችን ለማስላት የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ አተገባበር
ሂደቶች …………………………………………	………………………………………………………
ትምህርት 2 ………………………………………….		……………………………………………………
ክፍል 3. የሂደቶችን አቅጣጫ ለመወሰን የሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ አተገባበር
እና ሚዛናዊ ሁኔታዎች …………………………………………………………………………………
ትምህርት 3 ………………………………….	……………………………………………………………
ትምህርት 4 ………………….	…………………………………………………………………………
ትምህርት 5……	………………………………………………………………………………
ክፍል 4. የመፍትሄዎች ቴርሞዳይናሚክስ …………………			……………………………………………….44
ትምህርት 6 …………………………………………………………………………………………………
ትምህርት 7………	……………………………………………………………………………
ትምህርት 8……	……………………………………………………………………………
ክፍል 5. የደረጃ ሚዛን እና የደረጃ ንድፎችን …………				…………………………..……59
ትምህርት 9 …………………………………………………………				……………………………
ትምህርት 10 …………………………………………………………………………………………………………
ትምህርት 11 …………………………………………………………………………………………………………
ትምህርት 12 …………………………………………………………………………………………
ክፍል 6. የገጽታ ክስተቶች …………………………………………………………………………………
ትምህርት 13 …………………………………………………………………………………………………
ትምህርት 14 …………………………………………………………………………………………………
ክፍል 7. ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ኪኔቲክስ ………………………………….				...…………………
ትምህርት 15 …………………………………………………………………………………………
ክፍል 8. የተለያዩ የኬሚካላዊ ግብረመልሶች ኪኔቲክስ …………………………………………………………………
ትምህርት 16 …………………………………………………………………			…………………………………
ትምህርት 17 …………………………………………………………………………………
ክፍል 9. የፈሳሽ እና ቅርጽ ያላቸው ብረቶች አወቃቀር እና ባህሪያት ………………………………………………………………….147
ትምህርት 18 …………………………………………………………………………………………

ክፍል 1. መግቢያ እና መሰረታዊ ቃላት

ከሥነ ሥርዓቱ ስም ስንነሳ በኬሚስትሪ እና በፊዚክስ መካከል ድንበር ሳይንስ ነው። የፊዚካል ኬሚስትሪ ዋና ተግባር በተለያዩ አካላዊ እና ኬሚካዊ ክስተቶች መካከል ያለውን ግንኙነት ማጥናት ነው። እያንዳንዱ እውነተኛ ክስተት ውስብስብ ስለሆነ በውስጡ ያሉትን ግለሰባዊ ገጽታዎች - አካላዊ ወይም ኬሚካላዊ - በጣም የዘፈቀደ ነው. ስለዚህ፣ አንዳንድ ጊዜ በፊዚካል ኬሚስትሪ በተጠኑ ጉዳዮች እና በግለሰብ የፊዚክስ እና ኬሚስትሪ ቅርንጫፎች መካከል መስመር ለመሳል አስቸጋሪ ነው። እንደ ሳይንስ ፊዚካል ኬሚስትሪ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ ቅርጽ መያዝ ጀመረ, ምንም እንኳን የአካላዊ ኬሚስትሪ ይዘት ስም እና አጠቃላይ ፍቺ ለመጀመሪያ ጊዜ የተሰጠው በኤም.ቪ. ሎሞኖሶቭ (1752)፡ “ፊዚካል ኬሚስትሪ በአካላዊ መርሆች እና ሙከራዎች ላይ በመመስረት፣ ውስብስብ በሆኑ አካላት ውስጥ በኬሚካላዊ ክዋኔዎች ውስጥ ምን እንደሚፈጠር ምክንያቱን ማስረዳት ያለበት ሳይንስ ነው።

ፊዚካል ኬሚስትሪ የኬሚካላዊ ሂደቶችን ሁለገብ ጥናት ይመለከታል

እና የሁለቱም ሳይንሶች ንድፈ-ሀሳባዊ እና የሙከራ ዘዴዎችን እንዲሁም የራሳችንን በመጠቀም ከእነሱ ጋር አብረው የሚመጡ አካላዊ ክስተቶች። ይህ የኬሚካላዊ ሂደትን ሂደት እና ውጤቱን ለመተንበይ ያስችላል, እና ስለዚህ, ጥሩ ውጤት ለማግኘት ይቆጣጠሩት. የአካላዊ ኬሚስትሪ አተገባበር መስክ ሁሉንም የኬሚካላዊ እና የደረጃ ለውጦች ጉዳዮችን ፣ የአካላዊ መለኪያዎች በኬሚካላዊ ሂደቶች ላይ ያለውን ተፅእኖ እና በአካላዊ ባህሪዎች ላይ የኬሚካል ስብጥርን ያጠቃልላል። የተለያዩ የንጥረ ነገሮች ባህሪያት እና የተለያዩ ሂደቶች ባህሪያትን በተሳትፎ ባደረጉት የባለብዙ ወገን ጥናት ላይ በመመስረት ፊዚካል ኬሚስትሪ ሁለት በጣም አስፈላጊ ችግሮችን ይፈታል - የሂደቱን ሂደት እና ፍጥነቱን የመፍጠር እድልን ያስቀምጣል, እና እንዲሆን የሚያስችሉትን ምክንያቶች ይወስናል. ተቆጣጠረ።

የብረታ ብረት ከረዥም ጊዜ ጀምሮ በአካላዊ ኬሚስትሪ ግኝቶች ላይ የተመሰረተ ሲሆን ይህም በብረታ ብረት ክፍሎች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶችን ንድፈ ሃሳብ ለማዳበር አስችሏል. በተሰጡት ሁኔታዎች ውስጥ የተለያዩ ሂደቶችን የመፍጠር እድልን በማመካኘት ፣ ሳይንሳዊ አቀራረብ በጣም የተሟሉ ክስተቶችን ሁኔታዎችን ለመለየት ያስችለናል ፣ የእነዚህን ሂደቶች መጠን ለማስላት ፣ በሚከሰቱበት ጊዜ የሚወሰደውን ወይም የሚለቀቀውን የሙቀት መጠን ግምት ውስጥ ያስገቡ እና ፣ ውጤት, ከፍተኛ ጥራት ያለው ብረት ለማምረት የቴክኖሎጂ አገዛዞችን ያመቻቹ.

ብረቶች እና ውህዶች ማምረት ውስብስብ እና ባለብዙ-ደረጃ ሂደት ነው, በእያንዳንዱ ደረጃ, ፈሳሽ ሁኔታን ጨምሮ, የወደፊቱ መዋቅራዊ ቁሳቁስ አስፈላጊው መዋቅር እና አስፈላጊ ባህሪያት ይፈጠራሉ. የአካላዊ ኬሚስትሪ ዘዴዎች የአንድን ቅይጥ ኬሚካላዊ ስብጥር ከተሰጡት ንብረቶች ጋር ለማረጋገጥ እና እሱን ለማግኘት መንገዶችን ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ ክሪስታላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ የተከሰቱ ሂደቶችን ለማመቻቸት ፣ የኢንጎትን የማቀዝቀዝ መጠን ለመወሰን ፣ ይህም የተወሰነ ደረጃ ጥንቅር እንዲፈጠር አስተዋጽኦ ያደርጋል። እና መዋቅር, እና በብረታ ብረት ውስጥ ሌሎች ብዙ ሂደቶችን በመተንተን. ስለዚህ, ፊዚካል ኬሚስትሪ ብረቶች, ውህዶች እና ሌሎች የተገለጹ ንብረቶችን ለማምረት የንድፈ ሃሳብ መሰረት ነው.

ውስጥ በአሁኑ ጊዜ ፊዚካል ኬሚስትሪ የራሱ የምርምር ዘዴዎች ያለው ራሱን የቻለ ዲሲፕሊን ነው እና ለብዙ የተተገበሩ የትምህርት ዓይነቶች የንድፈ ሀሳብ መሠረት ነው።

ፊዚካል ኬሚስትሪ የብረታ ብረት እና ውህዶችን የማግኘት እና የማቀነባበር ሂደቶችን ለመተንተን እና ለመተንበይ በጣም አጠቃላይ ከሆኑ ቦታዎች በመፍቀድ የብረታ ብረት ባለሙያ ሳይንሳዊ የዓለም እይታ ምስረታ ውስጥ ግንባር ቀደም ሚና ይጫወታል።

ፊዚካል ኬሚስትሪን የማጥናት አላማ ተማሪዎችን የዚህን ሳይንሳዊ ትምህርት መሰረታዊ ህጎች እና ውጤቶቻቸውን አንዳንድ ንድፈ ሃሳቦችን ማስተዋወቅ ነው።

እና የሥርዓቶች ሚዛናዊ ሁኔታ መለኪያዎችን እና ቀጣይ ሂደቶችን እንቅስቃሴን ፣ ክህሎቶችን እና ችሎታዎችን ለማዳበር የሙከራ ዘዴዎች።በልዩ ኮርሶች ውስጥ የብረታ ብረት ሂደቶችን እና ቴክኖሎጂዎችን በጥልቀት ለማጥናት አስፈላጊ የአካል እና ኬሚካዊ ትንተና።

በአካላዊ ኬሚስትሪ የተጠኑ የክስተቶች ልዩነት ተለይቶ እንዲታወቅ አድርጓል

በርካታ ክፍሎች ያሉት ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ ዋናዎቹ የሚከተሉትን ያካትታሉ.

ኬሚካዊ ቴርሞዳይናሚክስየኢነርጂ ሚዛኖችን፣የኬሚካላዊ እና የደረጃ ሚዛን ጉዳዮችን እንዲሁም ሚዛናዊነት በሌለባቸው ስርዓቶች ውስጥ የሂደቶችን አቅጣጫ በማብራራት ይሰራል።

የቁስ አካል አወቃቀርየአተሞችን, ሞለኪውሎችን እና በተለያዩ የቁስ ግዛቶች ውስጥ ያላቸውን ግንኙነት ያጠናል.

የመፍትሄ ሃሳብየመፍትሄ ሃሳቦችን እና ክፍሎቻቸውን ለማብራራት እና ለመተንበይ ዓላማው መፍትሄው ከተዘጋጀባቸው ንጹህ ንጥረ ነገሮች ባህሪያት ላይ በመመርኮዝ ነው.

ኬሚካዊ ኪኔቲክስየኬሚካላዊ ምላሾችን ፍጥነት እና ዘዴ ያጠናል, በሁኔታዎች ላይ ጥገኛ ናቸው.

የገጽታ ክስተቶችየፈሳሽ እና የጠጣር ንጣፍ ንጣፍ ልዩ ባህሪዎችን እና በአጠቃላይ በስርዓቱ ባህሪዎች ላይ ያላቸውን ተፅእኖ ግምት ውስጥ ያስገቡ።

ኤሌክትሮኬሚስትሪ የሚሞሉ ቅንጣቶች - ions - የሚሳተፉበት ኬሚካላዊ ሂደቶችን ያጠናል.

በተዘረዘሩት ክፍሎች መካከል ግልጽ የሆኑ ድንበሮች የሉም. ማንኛውንም ክስተት ሲያጠና ከተለያዩ ክፍሎች የተውጣጡ ሃሳቦችን መጠቀም ይኖርበታል።

በፊዚካል ኬሚስትሪ መስክ ምርምር በሦስት ዋና ዋና ዘዴዎች ላይ የተመሰረተ ነው, እያንዳንዱም የራሱ የሆነ ጽንሰ-ሀሳቦች, ህጎች እና የምርምር ዘዴዎች አሉት.

የአካላዊ ኬሚስትሪ ዘዴዎች

ቴርሞዳይናሚክስ ዘዴ. በእሱ እርዳታ የተገኙ ሁሉም ፅንሰ-ሀሳቦች እና ህጎች የተሞክሮ ገለፃ ውጤት ሆነው ወደ ሞለኪውላዊ የአሠራር ሂደቶች ውስጥ ሳይገቡ ተቀርፀዋል ። በዚህ ምክንያት, ይህ ዘዴ መደበኛ ነው, ይህም የመተግበሪያውን ወሰን በተወሰነ ደረጃ ይገድባል. ሆኖም, ይህ ደግሞ ተግባራዊ ስሌቶችን ቀላል ያደርገዋል.

የስታቲስቲክስ ዘዴ.መሰረቱ አካላትን እንደ ትልቅ የስብስብ ቅንጣቶች ግምት ውስጥ ማስገባት ነው ፣ ይህም የቴርሞዳይናሚክስ ጽንሰ-ሀሳቦችን እና ህጎችን ለማረጋገጥ እና የተገለጹትን ክስተቶች ክልል ለማስፋት ያስችላል። ይህ ዘዴ የንጥረቶችን ማክሮስኮፒክ ባህሪያት ከሞለኪውሎች ጥቃቅን ባህሪያት ጋር ያዛምዳል.

ሞለኪውላር ኪኔቲክዘዴ. የንጥረቶችን ባህሪያት እና የሂደቶችን ባህሪያት, ፍጥነትን ጨምሮ, እነዚህን ንጥረ ነገሮች በሚፈጥሩት የእንቅስቃሴ እና መስተጋብር ህጎች ላይ በመመርኮዝ እንዲገልጹ ያስችልዎታል.

በአካላዊ ኬሚስትሪ የተጠኑ ክስተቶች ተፈጥሮ ውስብስብ ነው, ስለዚህ የንድፈ ሃሳባዊ ገለፃቸው, የንድፈ ሃሳባዊ እና የሙከራ ምርምር ዘዴዎች የማያቋርጥ መሻሻል ቢኖራቸውም, እንደ ሙሉ በሙሉ ሊቆጠር አይችልም. ስለ ክስተቶች ምንነት አጠቃላይ ግንዛቤ የመፍጠር መንገድን ይከተላል ሞዴል ተወካዮችአዳዲስ የሙከራ እውነታዎች ሲከማቹ ቀስ በቀስ ውስብስብነታቸው እና ዝርዝራቸው። ማንኛውም ሞዴል ብዙ ወይም ያነሰ ቀለል ያለ፣ ግልጽ በሆነ መልኩ ተስማሚ የሆነ የእውነታ ምስል ነው። በአካላዊ ኬሚስትሪ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ የዋሉት በጣም ዝነኛ ቀላል ማጠቃለያዎች የሃሳባዊ ጋዝ ሞዴሎች ፣ ሃሳባዊ ክሪስታል ፣ ጥሩ መፍትሄ ፣ ወዘተ ናቸው ። በቀላል ሞዴሎች ላይ የተመሰረቱ ክስተቶችን እና ሂደቶችን የሚገልጹ የሂሳብ መግለጫዎች ለመግለፅ አስቸጋሪ አይደሉም። መጠኖች, ይህም ስሌቶችን ቀላል ያደርገዋል. እንደ ደንቡ ፣ በእነሱ ላይ የተመሰረቱ ስሌቶች በእውነተኛ ስርዓቶች ባህሪዎች በሙከራ ከተገመቱ እሴቶች ጋር አጥጋቢ ስምምነት አይሰጡም። ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱ ንጽጽር እንኳን ጠቃሚ ነው. አንድ ሰው በተዘጋጀው ሞዴል ውስጥ ከግምት ውስጥ የማይገቡትን የእውነተኛ ነገር ባህሪያትን ለመለየት እና ተጨማሪ መለኪያዎችን ወደ የላቁ የሞዴል ንድፈ ሀሳቡ ስሪቶች ከሙከራ መረጃ የንድፈ ትንበያዎች መዛባት ተፈጥሮ እና መጠን ለማስተዋወቅ ያስችላል።

መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች እና ትርጓሜዎች

የአካላዊ ኬሚስትሪ መሰረታዊ ቅርንጫፍ ነው። የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ.በማዕቀፉ ውስጥ የተዋወቀው የፅንሰ-ሃሳብ መሳሪያ በሌሎች የፊዚካል ኬሚስትሪ ቅርንጫፎችም ጥቅም ላይ ይውላል

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት- ይህ አካል ወይም የአካል ስብስብ ነው, ከአካባቢው ጠፈር በምናባዊ ወይም በእውነተኛ በይነገጽ የተነጠለ. የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ብዛት ቋሚ ነው, እና ከአካባቢው ጋር ያለው መስተጋብር የሚከሰተው በሙቀት እና በስራ መልክ የኃይል ልውውጥ ብቻ ነው. ስርዓቱ ከአካባቢው ጋር የሚለዋወጥ ከሆነ ክፍት ይባላል. ኃይልን ከአካባቢው ጋር የሚለዋወጡትን የቴርሞዳይናሚክስ ሥርዓቶችን ብቻ እንመለከታለን ነገር ግን ቁስን የማይለዋወጡ (የተዘጋ)፣ በቀላሉ “ስርዓት” ብለን እንጠራቸዋለን።

ኢነርጂ የቁስ እንቅስቃሴ ባህሪ ነው, ከቁጥር እና ከጥራት እይታ አንጻር, ማለትም. የዚህ እንቅስቃሴ መለኪያ. ማንኛውም ስርዓት ጉልበት አለው, እና ቅርጾቹ የተለያዩ ናቸው, ልክ እንደ ቁስ አካል የመንቀሳቀስ ቅርጾች.

በሙቀት መልክም ሆነ በሥራ መልክ ኃይልን ከአካባቢው ጋር የማይለዋወጥ ከሆነ ሥርዓት የተዘጋ ወይም የተገለለ ይባላል። የኢነርጂ ልውውጥ የሚከሰተው በስራ መልክ ብቻ ነው, ከዚያም ስርዓቱ ይባላል adiabatically ተዘግቷል. እያንዳንዱ ንብረቶቹ በተለያዩ የስርአቱ ክፍሎች ውስጥ ተመሳሳይ እሴት ካላቸው ወይም ያለማቋረጥ ከነጥብ ወደ ነጥብ ከተቀያየሩ ስርዓት ተመሳሳይነት ይባላል። በሽግግሩ ወቅት ንብረቶቹ እና አወቃቀሮቹ በድንገት ሊለዋወጡ በሚችሉበት ጊዜ ስርዓቱ እርስ በርስ በአካላዊ መገናኛዎች የተከፋፈሉ በርካታ ክፍሎችን ያቀፈ ከሆነ የተለያዩ ክፍሎች አሉት። ከቀሪዎቹ ክፍሎች በአካላዊ በይነገጽ የሚለየው የስርአቱ ተመሳሳይ ክፍል ክፍል ይባላል። የ heterogeneous ሥርዓት ምሳሌ በተዘጋ ዕቃ ውስጥ ከእንፋሎት በላይ ያለው ፈሳሽ ነው። ይህ ስርዓት ሁለት ክፍሎችን (ደረጃዎች) ያካትታል, እና በመካከላቸው ያለውን ድንበር ሲያቋርጡ, ለምሳሌ, ጥግግቱ በድንገት ይለወጣል.

የስርዓቱ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት አጠቃላይ ሁኔታ ሁኔታውን ያሳያል. ማንኛውንም ንብረቶች መለወጥ በግዛቱ ላይ ለውጥ ያመጣል. ሆኖም ግን, ሁሉም የስርዓቱ ባህሪያት ነጻ አይደሉም. አንዳንዶቹን በሌሎች በኩል ሊገለጹ ይችላሉ. ለምሳሌ, ተስማሚ የጋዝ ሁኔታ በሶስት ባህሪያት ሊገለጽ ይችላል-ሙቀት ቲ, ጥራዝ ቪ እና ግፊት ፒ. ከታዋቂው የጋዝ ሁኔታ ስሌት ሶስተኛውን ለመወሰን ሁለቱን መምረጥ በቂ ነው - የ Mendeleev-Clapeyron እኩልታ-

የት R ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ (R = 8.314 J / (mol× K)) ነው, n የጋዝ ሞሎች ብዛት ነው.

ይሁን እንጂ ለአብዛኛዎቹ እውነተኛ ስርዓቶች የስቴት f(P,V,T) = 0 አጠቃላይ እኩልታዎች የማይታወቁ ናቸው, ወይም በጣም ውስብስብ እና በቂ ትክክለኛ አይደሉም, ይህም የግለሰብ ንብረቶችን ከፊል ግንኙነቶች መጠቀምን የሚያስገድድ ሲሆን ሌሎች ደግሞ ቋሚ ናቸው.

በተለምዶ ገለልተኛ ተለዋዋጮች በተሰጡት ሁኔታዎች ውስጥ እሴቶቻቸውን ለመወሰን እና ለመለወጥ ቀላል የሆኑ ናቸው። በጣም ብዙ ጊዜ እነዚህ ሙቀት እና ግፊት ናቸው. በባለ ብዙ አካላት ስርዓቶች ውስጥ የንጥረ ነገሮች ስብስቦች በውስጣቸው ይጨምራሉ.

ሰፊ ንብረቶች አሉ, ማለትም. እንደ ንጥረ ነገር መጠን ወይም የስርአቱ ብዛት (ለምሳሌ የድምጽ መጠን) እና የተጠናከረ፣ ከጅምላ ነጻ የሆነ (ለምሳሌ የሙቀት መጠን)። ብዙ የተጠናከረ ባህሪያት በቀላሉ ከሚገኙት ሰፊዎች ይገኛሉ. ስለዚህ የመንጋጋ (ወይም የመንጋጋ) መጠን V m, ይህም ከፍተኛ ንብረት ነው, አጠቃላይ ሥርዓት (ሰፊ ንብረት) በውስጡ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውል ቁጥር በማካፈል ማግኘት ይቻላል. ጥግግት - የአንድ ንጥረ ነገር ብዛት በአንድ ክፍል - እንዲሁም የተጠናከረ ንብረት ነው። በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ በዋናነት የሚሠሩት በሞላር ንብረቶች ላይ ነው, ምክንያቱም እሴቶቻቸው ለጠቅላላው ስርዓት እና ለማንኛውም ክፍል እኩል ናቸው.

የስርዓቱ ገለልተኛ የሆኑ የተጠናከረ ባህሪያት ይባላሉ የግዛት መለኪያዎች. ሌሎች ንብረቶች የእነዚህ መለኪያዎች ተግባራት ተደርገው ይወሰዳሉ.

የማንኛውም የስርዓቱ ንብረት ዋጋ ቀደም ሲል በነበሩባቸው ግዛቶች ላይ የተመካ አይደለም, ማለትም. ስርዓቱ ወደዚህ ሁኔታ በመጣበት በቴርሞዳይናሚክስ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም። በስርአት ውስጥ የሚከሰት እና በንብረቶቹ ላይ ካለው ለውጥ ጋር የተያያዘ ማንኛውም ለውጥ ሂደት ይባላል። ስለዚህም በንብረቱ ላይ ያለው ለውጥ በሂደቱ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም, ነገር ግን በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ይወሰናል.ውስጥ

በሚከተለው ውስጥ፣ በንብረት ላይ ያለ ውሱን ለውጥ ለመወከል የግሪክ ፊደልን (ለምሳሌ V) እንጠቀማለን፣ እና የላቲን ፊደላት d ወይም (በከፊል ተዋጽኦዎች) በዚህ ንብረት ውስጥ ማለቂያ የሌለው ለውጥን ይወክላሉ።

ስርዓቱ ከመጀመሪያው ሁኔታ ወጥቶ ብዙ ለውጦችን በማድረግ ወደ እሱ የሚመለስበት ሂደት ክብ ይባላል። በክብ ሂደት ውስጥ በስርዓቱ ባህሪያት ላይ የተደረጉ ለውጦች ከዜሮ ጋር እኩል መሆናቸውን ግልጽ ነው. በቋሚ የሙቀት መጠን (T = const) የሚከሰቱ ሂደቶች ይባላሉ isothermalበቋሚ ግፊት (P = const) - ኢሶባሪክ ወይም ኢሶባሪክ፣በስርዓቱ ቋሚ መጠን (V = const) -

isochoric, ወይም isochoric. በስርዓተ-ፆታ እና በአካባቢው መካከል ያለው የኃይል ልውውጥ በስራ መልክ ብቻ የሚከሰትባቸው ሂደቶች ይባላሉ

adiabatic.

ሁሉም መመዘኛዎቹ በማንኛውም ጊዜ ቋሚ እሴቶችን የያዙበት እና በጊዜ ሂደት የማይለዋወጡበት የስርዓቱ ሁኔታ ሚዛናዊነት ይባላል። ስርዓቱ በተከታታይ ሚዛናዊ ግዛቶች ውስጥ የሚያልፍበት ሂደት ይባላል የተመጣጠነ ሂደት. ማለቂያ የሌለው ቀርፋፋ ሂደት ብቻ ሊሆን ይችላል። በዚህ ጉዳይ ላይ "ሚዛን" የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ "ተለዋዋጭ" ከሚለው ጽንሰ-ሐሳብ ጋር ይጣጣማል. የሚቀለበስ ቴርሞዳይናሚክ ሂደት ሲሆን ስርዓቱ በአካባቢው ምንም አይነት ለውጥ ሳይኖር ወደ ቀድሞ ሁኔታው ​​እንዲመለስ ያስችላል። ማንኛውም ሚዛናዊ ሂደት ሊቀለበስ የሚችል ሲሆን በተቃራኒው ደግሞ በተገላቢጦሽ ሂደት ውስጥ ስርዓቱ በተከታታይ ሚዛናዊ ሁኔታዎች ውስጥ ያልፋል። ከተለቀቀ በኋላ የማይቀለበስ ሂደትስርዓቱ በተናጥል አይችልም, ማለትም. ያለ ውጫዊ ተጽእኖ, ወደ መጀመሪያው ሁኔታው ​​ይመለሱ. ሁሉም እውነተኛ ፣ ድንገተኛ ሂደቶች የማይመለሱ ናቸው እና ወደ አንድ ዲግሪ ወይም ወደ ሌላ የመቀየር ሂደት ጽንሰ-ሀሳብ ብቻ ሊቀርቡ ይችላሉ።

ከላይ እንደተገለፀው ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ሃይልን ከአካባቢው ጋር በሁለት መልኩ ሊለዋወጥ ይችላል፡- ስራ (ማክሮ ፊዚካል ቅርፅ) እና ሙቀት (ማይክሮ ፊዚካል ቅርፅ)።

ሥራ የዚህ ዓይነቱ የእንቅስቃሴ ሽግግር (ኢነርጂ) የቁጥር መለኪያ ነው, እሱም የሚከናወነው በማንቀሳቀስ የተገደቡ ስብስቦች, ማለትም. ስርዓቱ በአጠቃላይ ወይም ክፍሎቹ በማናቸውም ኃይሎች ተጽእኖ ስር ናቸው.

በተለይም በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት የኃይል እና የሥራ አሃዶች SI joule (J) እና ስልታዊ ያልሆነ አሃድ ካሎሪ (1) ናቸው።

ካል = 4.18 ጄ).

ከስራ ጋር አብሮ የሚሄድ ሂደትን እንደ ምሳሌ, በፒስተን ስር ባለው ሲሊንደር ውስጥ የሚገኘውን ጋዝ መስፋፋትን ያስቡ, ይህም ግፊት P (ምስል 1).

በፒስተን ስር ያለ ጋዝ (ያለምንም ግጭት የሚንቀሳቀሰው) መጠን V 1 ካለው ግዛት ወደ አንድ ግዛት መጠን V 2 ቢያሰፋ ውጫዊ ግፊትን በመቃወም A ይሠራል። ጋዝ በፒስተን ላይ የሚሠራበትን አስገድድ F

F=PS፣

የት S የሲሊንደር መስቀለኛ መንገድ ነው. በመውጣት ላይ ታይቶ የማይታወቅ ስራ δA

ምስል 1 - በመስፋፋት ጊዜ በግፊት ውስጥ በጋዝ የተሰራ ስራ

ፒስተን ቁመት dh ነው

δ A = F dh = PS dh፣

δ A = P dV.

በጋዝ መጠን ላይ የተወሰነ ለውጥ ፣ የተገኘውን እኩልታ በማጣመር ፣ እኛ እናገኛለን-

ሀ = ∫ ፒዲቪ .

የተመለከተው ምሳሌ ለሁለት የተለያዩ መንገዶች (ሀ እና ለ) የስርዓት ሽግግር ከግዛት 1 ወደ ሁኔታ 2 (ስእል 2) በግራፊክ ሊገለጽ ይችላል።

ምስል 2 - ከ V 1 ወደ ጥራዝ V 2 በሚሰፋ ጋዝ የሚሠራው የሥራ መጠን ልዩነት በመንገድ ሀ እና በመንገድ ላይ በሚከሰቱ ሂደቶች ላይ

ሥራው በቁጥር ከጠመዝማዛው በታች ካለው ቦታ ጋር እኩል ስለሆነ የመዋሃድ (P) ግራፍ ነው ፣ ምንም እንኳን በሁለቱም ሁኔታዎች ውስጥ የስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ቢቀየሩም ሀ ሀ ለ ግልፅ ነው ። በንብረቶች (P እና V), ተመሳሳይ ናቸው.

ስለዚህ ሥራ በሂደቱ መንገድ ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህም የስርዓቱ ንብረት አይደለም. ሥራ የአንድ ሂደት ባህሪ ነው። ስለዚህ በንብረት ላይ ከሚደረጉ ለውጦች በተቃራኒ (,መ እና) ለስራ እና ማለቂያ የሌለውመጠኖች ማስታወሻ ተቀባይነት አግኝቷል A እና δ A በቅደም ተከተል።

አንድ ጋዝ በቋሚ ውጫዊ ግፊት (P = const) ላይ ቢሰፋ, ከዚያም በስእል 3 ላይ እንደሚታየው, ስራው የሚሰላው በድምፅ ለውጥ ግፊትን በማባዛት ስርዓቱ ከመጀመሪያው ሁኔታ ወደ ሽግግር በመደረጉ ምክንያት ነው. የመጨረሻው ሁኔታ.

		3 - የጋዝ መስፋፋት ሥራ በ
		isobaric ሂደት

ሀ = ፒ(V2-V1)

ሙቀት የዚህ አይነት የእንቅስቃሴ (ኢነርጂ) ዝውውር በቁጥር መለኪያ ሲሆን ይህም በሁለት ተያያዥ አካላት ሞለኪውሎች ሁከት ግጭት ነው።

ሙቀት, ልክ እንደ ሥራ, የስርዓቱ ንብረት አይደለም, ነገር ግን የሂደቱ ባህሪ እና በመንገዱ ላይ የተመሰረተ ነው. ስለዚህ, በስርዓቱ ውስጥ ስላለው የሙቀት ማጠራቀሚያ መነጋገር አንችልም. የሙቀት ምደባ-ጥ ወይም ላልተወሰነ አነስተኛ መጠን - δጥ . ስርዓቱ በውስጡ በሚከሰቱት ሂደቶች ምክንያት ሙቀትን ሊስብ እና ሊለቀቅ ይችላል. በተለምዶ አወንታዊ ተደርጎ የሚወሰደው ሙቀትን መሳብ (ጥ > 0) ውስጥ ይከሰታል ኢንዶተርሚክሂደቶች. በስርዓቱ የሚመነጨው ሙቀት ከተቀነሰ ምልክት ጋር ግምት ውስጥ ይገባል (ጥ< 0) ከመፍሰሱ ጋር የተያያዘኤክሰተርሚክሂደቶች (ስእል 4). በስርአቱ የተከናወነው ስራ እንደ አዎንታዊ ይቆጠራል (ሀ > 0) በውጭ ኃይሎች ተጽእኖ ስር በስርዓቱ ላይ የተከናወነው ስራ እንደ አሉታዊ ይቆጠራል (ሀ< 0).

ሀ< 0

ቴርሞዳይናሚክስ

ጥ > 0
ሙቀትን ጨርስ	Exo thermal
ሂደቶች	ሂደቶች

ምስል 4 - ለሙቀት እና ለስራ በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ተቀባይነት ያለው የምልክት ህግ

በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት መጠኖች ውስጥ አንዱ ይቆጠራል ውስጣዊ ጉልበት(U) የስርአቱ, እሱም ንብረቱ ነው. የሞለኪውሎች የትርጉም እና የማሽከርከር እንቅስቃሴ፣ የአተሞች ውስጠ-ሞለኪውላር ንዝረት እንቅስቃሴ፣ የኤሌክትሮን እንቅስቃሴ እና የውስጠ-ኑክሌር ኃይልን ጨምሮ የስርዓቱን የኃይል ክምችት ያሳያል። የውስጣዊው ጉልበት በአጠቃላይ የስርዓቱን እንቅስቃሴ እንቅስቃሴ እና የቦታው እምቅ ኃይልን አያካትትም.

ውስጣዊ ጉልበትየስርዓቱ የሙቀት መጠን እና መጠን ተግባር ነው. ሱስ

ዩ የሙቀት መጠኑ በእሱ ላይ ባለው የሞለኪውላዊ እንቅስቃሴ እንቅስቃሴ ጉልበት ጥገኛ ምክንያት ነው። በስርአቱ የተያዘው የድምፅ መጠን በውስጣዊ ጉልበት ዋጋ ላይ ያለው ተጽእኖ የሞለኪውሎች መስተጋብር እምቅ ኃይል በመካከላቸው ባለው ርቀት ላይ የተመሰረተ ነው.

የውስጠ-ኑክሌር ኢነርጂ ዋጋ ምንም መረጃ ስለሌለ የስርዓቱ የውስጥ ሃይል ፍፁም ዋጋ በአሁኑ ጊዜ ሊሰላ ወይም ሊለካ አይችልም። ይሁን እንጂ በተለያዩ ሂደቶች ውስጥ የውስጥ ኃይል ለውጦችን ማስላት ይቻላል.

U = U2 - U1.

ክፍል 2. የሂደቶችን የሙቀት ውጤቶች ለማስላት የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ አተገባበር

የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ

ይህ ህግ በሙቀት ክስተቶች ላይ የሚተገበር አጠቃላይ የኃይል ጥበቃ ህግ ልዩ ጉዳይ ነው. በንድፈ ሀሳብ አልተረጋገጠም, ነገር ግን የሙከራ እውነታዎች አጠቃላይ ውጤት ነው. ትክክለኛነቱ የሚረጋገጠው በሕጉ ከሚያስከትላቸው መዘዞች መካከል አንዳቸውም ቢሆኑ ከልምድ ጋር የማይቃረኑ ባለመሆናቸው ነው። እንደሚከተለው ተቀምጧል።

የመጀመሪያው ህግ: በማንኛውም ሂደት ውስጥ የስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበት መጨመር በሲስተሙ ውስጥ ካለው የሙቀት መጠን ጋር እኩል ነው.

የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ የሂሳብ አጻጻፍ መግለጫ ነው።

በስርዓቱ የሚሠራው ሥራ ከመስፋፋቱ ጋር ብቻ የተያያዘ ከሆነ. በጥቅሉ ሲታይ, ሥራ በውጫዊ ግፊት ላይ ብቻ ሳይሆን በኤሌክትሪክ, ማግኔቲክ እና ሌሎች ኃይሎች ላይም ሊሠራ በሚችልበት ጊዜ, መጻፍ አለብን.

ዱ = δ ጥ – ፒዲቪ – δ ኤ፣

እሴቱ δA ""ጠቃሚ" ስራ ተብሎ በሚጠራበት. ተጨማሪ ግምት ውስጥ እናስገባለን δA አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ብቻ።

የመጀመሪያውን ህግ ለተለያዩ ሂደቶች የመተግበር ምሳሌዎች

1 ክብ ሂደት (ዩ = const ) በግልጽ እንደሚታየው, በእንደዚህ አይነት ሂደት ምክንያት, dU = 0, ማለትም δQ = δA, ወይም Q = A. በክብ ሂደት ውስጥ, ሁሉም ስራዎች የሚከናወኑት በሙቀት አቅርቦት ምክንያት በስርዓቱ ነው.

2 የሙቀት-አማቂ ሂደት; T = const) ድምዳሜውን ለማቃለል, እኩልታውን dU = δQ T - PdV በተመጣጣኝ ጋዝ ውስጥ ለሚከሰት ሂደት መተግበር ያስቡበት. በዚህ ሁኔታ የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል በድምጽ መጠን ላይ የተመካ አይደለም, ስለዚህ U = f (T). በቋሚ የሙቀት መጠን dU = 0. በዚህ ምክንያት ለስርዓቱ የሚቀርበው ሙቀት በሙሉ ሥራ ለመሥራት ይውላል.

δ Q = δ A = PdV.

የስቴት PV = nRT ተስማሚ የጋዝ እኩልታ ግምት ውስጥ በማስገባት ሁሉም ስራዎች እኩል ናቸው

	ሀ = ቪ 2	ፒዲቪ = ቪ 2		dV = nRT ln
	Isochoric ሂደት (V = const). ከዲቪ = 0 ጀምሮ፣ ከዚያ
	ዱ = δQV –		δ A = δ QV – PdV = δ QV፣
		ወይም dU = δQV.
ለስርዓቱ የሚቀርበው ሙቀት ሁሉ የውስጥ ኃይልን ለመጨመር ይሄዳል: Q V = U.
	አድያባቲክ ሂደት (δQ = 0) እኩልታው dU = δQ - δA ወደ ቅጽ dU = ተቀይሯል
	δA፣ ወይም δA = – dU. ስርዓቱ ውስጣዊ ጉልበቱን በማጣቱ ምክንያት ስራን ያከናውናል.
	ኢሶባሪክ ሂደት ( P = const)። የመጀመሪያውን ህግ እኩልነት እናስብ dU = δQ P - PdV
		δQP = dU + ፒዲቪ፣

የልዩነት ባህሪያትን በመጠቀም የሚከተሉትን ለውጦችን እናከናውናለን-

δ QP = dU + d(PV) = d(U + PV)።

በቅንፍ ውስጥ ያለው ዋጋ U + PV በ H ፊደል ይገለጻል እና የስርዓቱ enthalpy ይባላል። ከዚያም

δQP = dH; ጥ = H = H2 - H1.

ስለዚህ, በአይዞባሪክ ሂደት ውስጥ በስርዓቱ የተቀበለው ሙቀት በ enthalpy መጨመር ላይ ይውላል. Enthalpy ንብረት ወይም የስርዓቱ ሁኔታ ተግባር ነው, እና ለውጡ በሂደቱ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም, ምክንያቱም በሶስቱም መጠኖች U ፣ P እና V ለውጦች የሚወሰኑት በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ነው። የ enthalpy ፍፁም ዋጋ ልክ እንደ ውስጣዊ ሃይል ሊታወቅ አይችልም። በሙከራ መረጃ ላይ በመመርኮዝ ፣ ከግምት ውስጥ በሚገቡት ንጥረ ነገሮች enthalpy H ላይ የሚደረጉ ለውጦች የሚወሰኑት ውጫዊ ሁኔታዎች ወይም የሂደቱ ሂደት ሲቀየር ከግምት ውስጥ ሲገባ ነው።

በሁለት ልዩ ሁኔታዎች ማለትም በ V = const እና P = const, በስርዓቱ የተቀበለው ሙቀት የስቴት ተግባራትን እሴት ለመጨመር እንደሚሄድ እናያለን, በቅደም ተከተል U.

ተመሳሳይ ሰነዶች

የሙቀት መጠን በኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ያለው ተጽእኖ. የሁለትዮሽ እና ነጠላ ምላሾች, ሞለኪውላሊታቸው, ቅደም ተከተል, የእንቅስቃሴ ምደባ. ንቁ ግጭቶች ንድፈ ሃሳቦች. የሰንሰለት ምላሾች, የሙቀት ፍንዳታ. የፎቶኬሚካላዊ ሂደቶች ዓይነቶች, የኳንተም ምርት.

ንግግሮች ኮርስ, ታክሏል 12/10/2015


የርዕሰ-ጉዳዩ እና የቁስ አካል ፣ የአካላዊ እና የኮሎይድ ኬሚስትሪ ግቦች እና ዓላማዎች ባህሪዎች። የቴርሞዳይናሚክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መግለጫ። ኬሚካላዊ ኪኔቲክስ-የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ፣ የአርሄኒየስ እኩልታ ፣ የካታሊቲክ ሂደቶች ፣ ተመሳሳይነት ያለው ካታሊሲስ እና ራስ-ካታላይዜስ።

የስልጠና መመሪያ, ታክሏል 05/02/2014


የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ ችግሮች. የደረጃ ሚዛን እና መፍትሄዎች። የኤሌክትሮላይቶች ቴርሞዳይናሚክስ እና ኤሌክትሮስታቲክ ቲዎሪ. የኬሚካዊ ግብረመልሶች ኪኔቲክስ. ከኬሚካላዊ እና ኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ዓይነቶች የጋራ ለውጥ ጋር የተቆራኙ ደንቦች.

የስልጠና መመሪያ, ታክሏል 11/21/2016


ካታላይስ (Catalysis) የሚባሉት ንጥረ ነገሮች ባሉበት ጊዜ የኬሚካላዊ ግብረመልሶችን መጠን መለወጥን የሚያካትት ሂደት ነው። ስለ ኢንደስትሪ ካታሊሲስ እና በሥነ-ምህዳር ውስጥ ስላለው ሚና መረጃ. በሃይል ማገጃው ውስጥ ማለፍ ፣ ተመሳሳይነት ያለው እና የተለያዩ አመለካከቶች።

አብስትራክት, ታክሏል 11/07/2009


የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን. ተመሳሳይ እና የተለያዩ ግብረመልሶች። የጅምላ ድርጊት ህግ. የማንቃት ጉልበት. የአሳታፊው ተጽእኖ. የኬሚካል ሚዛን ቋሚ. የ Le Chatelier መርህ ይዘት። በኬሚካዊ ኪነቲክስ ውስጥ የሞለኪውላሪቲ እና የምላሽ ቅደም ተከተል ጽንሰ-ሀሳብ።

አቀራረብ, ታክሏል 04/23/2013


የኬሚካል ኪኔቲክስ ጽንሰ-ሐሳብ. ምክንያቶቹ የሪአክታንት ትኩረት፣ የመፍጨት ደረጃ፣ የሙቀት መጠን እና የአካላጅ ወይም አጋቾቹ መኖር ያካትታሉ። የ "ምላሽ ሞለኪውላሪቲ" ጽንሰ-ሐሳብ ፍቺ. የአነቃቂው ይዘት እና በኬሚካዊ ግብረመልሶች ውስጥ ያለው እርምጃ።

መመሪያ, ታክሏል 04/27/2016


በተረጋጋ ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ውስጥ የፊዚኮኬሚካላዊ ስርዓት የተለያዩ እኩልነት ህግን ማጥናት። የባለብዙ ክፍል ፈሳሾች ግምገማ. የኪነቲክስ እና የካታላይዜሽን ትንተና. የአንድ ንጥረ ነገር ትኩረት እና የኬሚካላዊ ምላሾች ምደባ።

አቀራረብ, ታክሏል 09.29.2013


የኬሚካዊ ግብረመልሶች ምንነት, ባህሪያት እና ሁኔታዎች ትንተና. በተለያዩ መስፈርቶች መሠረት የኬሚካላዊ ምላሾች ምደባ. የኬሚካላዊ ምላሽ መጠን መወሰን. የካታላይት ጽንሰ-ሐሳብ ፍቺ, እንዲሁም በኬሚካላዊ ምላሽ መጠን ላይ ስላለው ተጽእኖ መግለጫ.

አብስትራክት, ታክሏል 06/28/2017


የኬሚካል ኪኔቲክስ ጽንሰ-ሐሳብ, የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት. የኬሚካል ኪነቲክስ መሰረታዊ ህግ. የሙቀት መጠን በኬሚካላዊ ግኝቶች መጠን ላይ ያለው ተጽእኖ. የካታላይዜሽን ጽንሰ-ሐሳብ እና ምንነት, የአሳታፊው አሠራር መርህ. ለኬሚካላዊ ሚዛን የሂሳብ ሁኔታ.

የስልጠና መመሪያ, ታክሏል 09/18/2015


የንጥረ ነገሮች ትኩረት ፣ ግፊት ፣ የሬጀንቶች ግንኙነት ፣ በኬሚካዊ ምላሽ መጠን ላይ ያለው የሙቀት መጠን። የጅምላ ድርጊት ህግ. የካታሊሲስ ጽንሰ-ሐሳብ የአንድ ምላሽ የማግበር ኃይል መቀነስ ነው, እና መከልከል የእንቅስቃሴው ጉልበት መጨመር ነው.

ዲ. x. n. , ፕሮፌሰር, ፊዚካል ኬሚስትሪ ክፍል ኃላፊ, የሩሲያ ኬሚካል ቴክኒካል ዩኒቨርሲቲ በስሙ የተሰየመ. D. I. Mendeleev Konyukhov Valery Yuryevich volkon_1@mail. ru vkontakte. ru

ስነ-ጽሑፍ Vishnyakov A.V., Kizim N.F. አካላዊ ኬሚስትሪ. M.: ኬሚስትሪ, 2012 ፊዚካል ኬሚስትሪ // Ed. ኬ.ኤስ. ክራስኖቫ. M.: ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት, 2001 Stromberg A. G., Semchenko D. P. አካላዊ ኬሚስትሪ. M.: ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት, 1999. የአካላዊ ኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮች. ቲዎሪ እና ተግባራት፡ Proc. የዩኒቨርሲቲዎች መመሪያ/V. V.Eremin እና ሌሎች ኤም: 2005.

ስነ-ጽሑፍ አትኪንስ ፒ. ፊዚካል ኬሚስትሪ. መ: ሚር. 1980. Karapetyants M. Kh. የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ. ኤም.: ኬሚስትሪ, 1975.

ሎሞኖሶቭ ሚካሂል ቫሲሊቪች (1711 - 65) ፣ የዓለም ትርጉም የመጀመሪያው የሩሲያ የተፈጥሮ ሳይንቲስት ፣ የዘመናዊው የሩሲያ ሥነ-ጽሑፍ ቋንቋ መሠረት የጣለ ገጣሚ ፣ አርቲስት ፣ የታሪክ ምሁር ፣ የሀገር ውስጥ ትምህርት ፣ ሳይንስ እና ኢኮኖሚክስ ልማት ሻምፒዮን። የተወለደው በኖቬምበር 8 (19) በዴኒሶቭካ መንደር (አሁን የሎሞኖሶቮ መንደር) በፖሞር ቤተሰብ ውስጥ ነው. በ 19 ዓመቱ ለመማር ሄደ (ከ 1731 ጀምሮ በሞስኮ የስላቭ-ግሪክ-ላቲን አካዳሚ, ከ 1735 በሴንት ፒተርስበርግ የአካዳሚክ ዩኒቨርሲቲ, በ 1736-41 በጀርመን). ከ 1742 ተጓዳኝ ፣ ከ 1745 የቅዱስ ፒተርስበርግ የሳይንስ አካዳሚ ምሁራን።

በ 1748 በሩሲያ የሳይንስ አካዳሚ የመጀመሪያውን የኬሚካል ላብራቶሪ አቋቋመ. በሎሞኖሶቭ ተነሳሽነት, የሞስኮ ዩኒቨርሲቲ (1755) ተመሠረተ. ስለ ቁስ አወቃቀሩ አቶሚክ እና ሞለኪውላዊ ፅንሰ-ሀሳቦችን አዳብሯል። የካሎሪክ ንድፈ ሃሳብ የበላይነት በነበረበት ወቅት, ሙቀት በአካላዊ እንቅስቃሴ ምክንያት እንደሆነ ተከራክሯል. የቁስ እና እንቅስቃሴን የመጠበቅ መርህ ቀረጸ። ከኬሚካል ወኪሎች ዝርዝር ውስጥ ፍሎጂስተን አልተካተተም. የፊዚካል ኬሚስትሪ መሰረት ጥሏል።

የከባቢ አየር ኤሌክትሪክ እና የስበት ኃይል ተመርምሯል. የቀለም ንድፈ ሐሳብን አስቀምጧል. በርካታ የኦፕቲካል መሳሪያዎችን ፈጠረ። በቬነስ ላይ ያለውን ድባብ አገኘ። የምድርን አወቃቀር ገልጿል, የብዙ ማዕድናት እና ማዕድናት አመጣጥ አብራርቷል. በብረታ ብረት ላይ መመሪያ ታትሟል። የሰሜን ባህር መስመርን ማሰስ እና ሳይቤሪያን ማልማት አስፈላጊ መሆኑን አፅንዖት ሰጥተዋል። የሞዛይክ ጥበብን እና የስማልት ምርትን በማደስ ከተማሪዎቹ ጋር የሞዛይክ ሥዕሎችን ፈጠረ። የጥበብ አካዳሚ አባል (1763)። በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን በኔክሮፖሊስ ውስጥ በሴንት ፒተርስበርግ ተቀበረ.

የሎሞኖሶቭ ፍቺ፡- “ፊዚካል ኬሚስትሪ የፊዚክስ መርሆችን እና ሙከራዎችን መሰረት አድርጎ በኬሚካል ስራዎች ወቅት ውስብስብ አካላት ውስጥ ምን እንደሚፈጠር የሚያጠና ሳይንስ ነው። ፊዚካል ኬሚስትሪ ኬሚካላዊ ፍልስፍና ተብሎ ሊጠራ ይችላል።

በምዕራብ አውሮፓ 1888 አካላዊ ኬሚስትሪ የተፈጠረበት ዓመት እንደሆነ በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው ደብሊው ኦስትዋልድ ይህንን ትምህርት በተግባራዊ ልምምዶች ታጅቦ ማስተማር ሲጀምር እና “Zeitschtift fur physikalische Chemie” የተሰኘውን መጽሔት ማተም ጀመረ። በዚሁ አመት በደብልዩ ኦስትዋልድ መሪነት የፊዚካል ኬሚስትሪ ትምህርት ክፍል በላይፕዚግ ዩኒቨርሲቲ ተደራጅቷል።

በሩሲያ ግዛት ውስጥ ተወልዶ ለረጅም ጊዜ ኖረ, በ 35 ዓመቱ የሩሲያ ዜግነትን ለጀርመን ለወጠ. በላይፕዚግ አብዛኛውን ህይወቱን ያሳለፈ ሲሆን እዚያም "የሩሲያ ፕሮፌሰር" ተብሎ ይጠራ ነበር. በ25 ዓመቱ የዶክትሬት ዲግሪያቸውን “ጥራዝ-ኬሚካል እና ኦፕቲካል-ኬሚካል ምርምር” በሚል ርዕስ ተሟግቷል።

እ.ኤ.አ. በ1887 ወደ ላይፕዚግ ለመዛወር የቀረበለትን ጥያቄ ተቀብሎ እስከ 1905 ድረስ ሲመራው የነበረውን የፊዚኮ ኬሚካል ተቋም በዩኒቨርሲቲ አቋቋመ። በዚህ ቦታ ለ12 ዓመታት ሰርተዋል።

ከደብልዩ ኦስትዋልድ “የላይፕዚግ ትምህርት ቤት” መጡ፡- የኖቤል ተሸላሚዎች ኤስ. አርረኒየስ፣ ጄ.ቫንት ሆፍ፣ ደብሊው ኔርነስት፣ ታዋቂ የፊዚካል ኬሚስቶች ጂ. ታማን እና ኤፍ ዶናን፣ የኦርጋኒክ ኬሚስት ጄ. ዊስሊሰንስ፣ ታዋቂ አሜሪካዊ ኬሚስት ጂ.ኤን. ሉዊስ ባለፉት አመታት, የሩሲያ ኬሚስቶች በኦስትዋልድ ስር የሰለጠኑ: I. A. Kablukov, V.A. Kystyakovsky, L. V. Pisarzhevsky, A.V. Rakovsky, N.A. Shilov እና ሌሎችም.

ከኦስትዋልድ ልዩ ባህሪያቱ አንዱ ለብዙ አመታት የአቶሚክ-ሞለኪውላር ንድፈ ሃሳብን ("ሞለኪውል" የሚለውን ቃል ቢያቀርብም) እውቅና አለመስጠቱ ነው። "ኬሚስቱ ምንም አይነት አተሞች አያይም። እሱ የሚያጠናው የሪኤጀንቶችን ብዛት እና መጠን የሚቆጣጠሩት ቀላል እና ሊረዱ የሚችሉ ህጎችን ብቻ ነው።

V. Ostwald "አተም" የሚለው ቃል ፈጽሞ ያልተጠቀሰበት ጥራዝ የሆነ የኬሚስትሪ መማሪያ መጽሃፍ ለመጻፍ ችሏል. ኤፕሪል 19, 1904 ለንደን ውስጥ ለኬሚካላዊ ሶሳይቲ አባላት ትልቅ ሪፖርት ሲያቀርብ ኦስትዋልድ አቶሞች አለመኖራቸውን ለማረጋገጥ ሞክሯል እና “ቁስ ብለን የምንጠራው በአንድ የተወሰነ ቦታ ላይ የተሰበሰበ የሃይል ስብስብ ብቻ ነው።

ለ V. Ostwald ክብር በኢስቶኒያ፣ በጀርመን እና በእንግሊዝኛ የተቀረጸበት የመታሰቢያ ሐውልት በታርቱ ዩኒቨርሲቲ ግዛት ላይ ተጭኗል።

አንድ ምላሽ በድንገት ሊቀጥል እንደሚችል መተንበይ; ምላሹ ከተፈጠረ, ምን ያህል ጥልቅ ነው (የምላሽ ምርቶች ሚዛናዊ ስብስቦች ምንድ ናቸው); ምላሹ ከተከሰተ ታዲያ በምን ፍጥነት?

1. የቁስ አወቃቀር በዚህ ክፍል በኳንተም ሜካኒክስ (የሽሮዲገርስ እኩልታ) መሠረት የአተሞች እና ሞለኪውሎች አወቃቀር (ኤሌክትሮን የአተሞች እና ሞለኪውሎች ኤሌክትሮኖች) ፣ የጠጣር ቅንጣቶች ፣ ወዘተ. እና አጠቃላይ ግዛቶች ተብራርተዋል ። ጉዳይ ግምት ውስጥ ይገባል።

2. በቴርሞዳይናሚክስ ህጎች (መርሆች) ላይ የተመሠረተ ኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ የሚከተሉትን እንድታደርጉ ይፈቅድልዎታል-የኬሚካላዊ ምላሾችን እና የአካላዊ እና ኬሚካላዊ ሂደቶችን የሙቀት ውጤቶች ማስላት ፣ የኬሚካዊ ግብረመልሶችን አቅጣጫ መተንበይ ፣ የ reagents እና የምላሽ ምርቶች ሚዛን መጠንን ማስላት።

3. ቴርሞዲናሚክስ ኦፍ PHASE EQUILIBRIA በነጠላ-አካል እና ባለ ብዙ ክፍሎች (መፍትሄዎች) ስርዓቶች ውስጥ የደረጃ ሽግግር ንድፎችን ያጠናል። ዋናው ግቡ የእነዚህን ስርዓቶች የክፍል ሚዛን ንድፎችን መገንባት ነው.

4. ኤሌክትሮኬሚስትሪ የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎችን ባህሪያት ያጠናል, ከሞለኪውላዊ መፍትሄዎች ጋር ሲነፃፀሩ ባህሪያቸው ባህሪያት, ኤሌክትሮኬሚካላዊ (ጋልቫኒክ) ሴሎች እና ኤሌክትሮላይተሮች በሚሰሩበት ጊዜ የኬሚካላዊ ምላሾችን እና የኤሌክትሪክ ኃይልን የመቀያየር ንድፎችን ይመረምራል.

5. ኬሚካላዊ ኪኔቲክስ እና ካታሊሲስ በጊዜ ሂደት የኬሚካላዊ ምላሾችን ንድፎችን ያጠናል, የቴርሞዳይናሚክስ መለኪያዎችን (ግፊት, ሙቀት, ወዘተ) ተጽእኖ ያጠናል, የመቀስቀሻዎች እና መከላከያዎች በፍጥነት እና ምላሽ ዘዴዎች ላይ.

የተለየ ሳይንስ፣ ኮሎይድ ኬሚስትሪ፣ የአካላዊ ኬሚስትሪ ክፍልን ያጠቃልላል - የገጽታ ክስተቶች እና የተበታተኑ ሥርዓቶች ፊዚካል ኬሚስትሪ።

ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ቅርንጫፍ ሲሆን በሙቀት እና በስራ (ቴርሞ - ሙቀት ፣ ዳይናሞ - እንቅስቃሴ) በስርዓቶች መካከል የተለያዩ የኃይል ዓይነቶች እና የኃይል ሽግግሮች የጋራ ለውጦችን ቅጦች ያጠናል ።

ቴርሞዳይናሚክስ ማናቸውንም ሂደት ከሚያስከትሉት መንስኤዎች እና ይህ ሂደት በሚከሰትበት ጊዜ ይገለጻል, ነገር ግን በማንኛውም አካላዊ እና ኬሚካላዊ ሂደት ውስጥ በመሳተፍ የስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ መለኪያዎች ብቻ ይሰራል. የግለሰብ ሞለኪውሎች ባህሪያት ግምት ውስጥ አይገቡም, ነገር ግን ብዙ ሞለኪውሎችን ያካተቱ የስርዓቶች አማካኝ ባህሪያት ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ ተግባራት፡- የኬሚካላዊ ምላሾች እና የፊዚዮኬሚካላዊ ሂደቶች የሙቀት ውጤቶች መለካት እና ማስላት፣ የምላሾች አቅጣጫ እና ጥልቀት መተንበይ፣ የኬሚካላዊ እና የደረጃ ሚዛን ትንተና ወዘተ ናቸው።

1. 1. የቲዲ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች እና ፍቺዎች በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ, ሁሉም ለእኛ ፍላጎት ያላቸው ሂደቶች በቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች ውስጥ ይከሰታሉ. ስርዓት ማለት በኣካባቢው ውስጥ ባለ ተመልካች በእውነቱ ወይም በአእምሮ የሚታወቅ አካል ወይም ቡድን ነው።

ስርዓት በተለይ እኛን የሚስብ የአከባቢው አለም አካል ነው። በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለው ሁሉም ነገር አካባቢ (ዙሪያ) ነው. በአጠቃላይ አከባቢው በጣም ትልቅ (ያልተወሰነ መጠን ያለው) በመሆኑ ከቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ጋር የኃይል ልውውጥ የሙቀት መጠኑን አይለውጥም ተብሎ ተቀባይነት አለው.

ከአካባቢው ጋር የኃይል እና የቁስ ልውውጥ ተፈጥሮ ላይ በመመስረት, ስርዓቶች ተመድበዋል: ተነጥለው - ቁስ ወይም ጉልበት መለዋወጥ አይችሉም; ተዘግቷል - ኃይልን ሊለዋወጡ ይችላሉ, ነገር ግን ቁስ መለዋወጥ አይችሉም; ክፍት - ሁለቱንም ቁስ እና ጉልበት መለዋወጥ ይችላል.

በደረጃዎች ብዛት ላይ በመመርኮዝ ስርዓቶች ተከፋፍለዋል: ተመሳሳይነት ያለው - አንድ ደረጃ (የናኦኤ. ኤል መፍትሄ በውሃ ውስጥ); heterogeneous - ስርዓቱ በርካታ ደረጃዎችን ያካትታል, እርስ በርስ በመገናኛዎች ተለያይተዋል. የተለያዩ ስርዓቶች ምሳሌ በውሃ ውስጥ የሚንሳፈፍ በረዶ, ወተት (የስብ ጠብታዎች አንድ ደረጃ ናቸው, የውሃ መካከለኛ ሌላ ነው).

ምእራፍ አንድ አይነት ኬሚካላዊ እና ፊዚካዊ ባህሪያት ያላቸው እና ከሌሎች የስርአቱ ክፍሎች በፊደል መገናኛዎች የሚለያዩ ተመሳሳይ የስርዓት ክፍሎች ስብስብ ነው። እያንዳንዱ ደረጃ የአንድ የተለየ ሥርዓት አካል ነው።

በክፍሎች ብዛት ላይ በመመስረት, ስርዓቶች ተከፋፍለዋል-አንድ-, ሁለት-, ሶስት-አካል እና ባለብዙ-ክፍል. አካላት ከስርአቱ ተነጥለው ከሱ ውጭ ሊኖሩ የሚችሉ ስርዓትን የሚፈጥሩ ግለሰባዊ የኬሚካል ንጥረነገሮች ናቸው።

ማንኛውም ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም የተወሰኑ እሴቶችን በሚወስዱ እጅግ በጣም ብዙ የአካል እና ኬሚካዊ ባህሪዎች ስብስብ ሊታወቅ ይችላል-ሙቀት ፣ ግፊት ፣ የሙቀት አማቂነት ፣ የሙቀት አቅም ፣ የመለዋወጫ ውህዶች ፣ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ ፣ ወዘተ.

ኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ እንደ የሙቀት፣ የግፊት፣ የድምጽ መጠን ወይም በሲስተሙ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ይዘት በማያሻማ መልኩ ሊገለጹ ከሚችሉ ባህሪያት ጋር ይመለከታል። እነዚህ ባህሪያት ቴርሞዳይናሚክ ባህሪያት ይባላሉ.

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ሁኔታ የኬሚካላዊ ቅንጅቱ ፣ የምዕራፍ ቅንጅቱ እና የነፃ ቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች እሴቶች ከተጠቆሙ ይቆጠራል። ገለልተኛ መመዘኛዎች የሚከተሉትን ያጠቃልላሉ-ግፊት (P) ፣ ድምጽ (V) ፣ የሙቀት መጠን (ቲ) ፣ የቁስ መጠን n በበርካታ ሞሎች መልክ ወይም በስብስብ መልክ (C)። እነዚህ የስቴት መለኪያዎች ይባላሉ.

አሁን ባለው የአሃዶች ስርዓት (SI) መሠረት ዋና ዋና ቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች በሚከተሉት ክፍሎች ውስጥ ተገልጸዋል: [m 3] (ጥራዝ); [ፓ] (ግፊት); [ሞል] (n); (የሙቀት መጠን) እንደ ልዩ ሁኔታ ፣ በኬሚካዊ ቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ከስርዓት ውጭ የግፊት አሃድ ፣ መደበኛ አካላዊ ከባቢ አየር (ኤቲኤም) ፣ ከ 101.325 ኪ.ፒ.ኤ ጋር እኩል እንዲጠቀም ይፈቀድለታል።

ቴርሞዳይናሚክስ መለኪያዎች እና ባህሪያት ሊሆኑ ይችላሉ: የተጠናከረ - በስርዓቱ ብዛት (ድምጽ) ላይ የተመኩ አይደሉም. እነዚህ የሙቀት መጠን, ግፊት, የኬሚካል እምቅ ወዘተ ናቸው ሰፊ - እነሱ በስርዓቱ ብዛት (ድምጽ) ላይ የተመሰረቱ ናቸው. እነዚህም ኢነርጂ፣ ኢንትሮፒ፣ ኤንታሊፒ፣ ወዘተ... ውስብስብ ሥርዓት ሲፈጠር የተጠናከረ ባህሪያት ተዘርግተው ሰፊ ንብረቶች ተደምረውበታል።

በስርአቱ ውስጥ የሚከሰት ማንኛውም ለውጥ እና ቢያንስ አንድ ቴርሞዳይናሚክ የመንግስት መለኪያ (የስርዓቱ ባህሪያት) ለውጥ ጋር አብሮ የሚሄድ ቴርሞዳይናሚክ ሂደት ይባላል። አንድ ሂደት የስርዓቱን ኬሚካላዊ ውህደት ከቀየረ, እንዲህ ዓይነቱ ሂደት ኬሚካላዊ ምላሽ ይባላል.

በተለምዶ በሂደቱ ወቅት አንድ (ወይም ከዚያ በላይ) መለኪያዎች በቋሚነት ይቀመጣሉ። በዚህ መሠረት ይለያሉ-የ isothermal ሂደት በቋሚ የሙቀት መጠን (T = const); isobaric ሂደት - በቋሚ ግፊት (P = const); isochoric ሂደት - በቋሚ መጠን (V = const); ከአካባቢው ጋር የሙቀት ልውውጥ በማይኖርበት ጊዜ adiabatic ሂደት (Q = 0).

ባልተሸፈኑ ስርዓቶች ውስጥ ሂደቶች ሲከሰቱ, ሙቀት ሊወሰድ ወይም ሊለቀቅ ይችላል. በዚህ ባህሪ መሰረት, ሂደቶች ወደ exothermic (ሙቀት ይለቀቃሉ) እና ኤንዶተርሚክ (ሙቀት ይያዛል).

በሂደቱ ወቅት ስርዓቱ ከአንዱ ሚዛናዊ ሁኔታ ወደ ሌላ ሚዛናዊ ሁኔታ ይሸጋገራል ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን የሙቀት ፣ ሜካኒካል እና ኬሚካላዊ (ኤሌክትሮኬሚካዊ) ሚዛን ከአካባቢው ጋር እና በስርዓቱ ደረጃዎች መካከል የሚታይበት ስርዓት ነው።

የተመጣጠነ ሁኔታ: የተረጋጋ; ተለዋዋጭ. አንድ ሂደት በተከታታይ የስርአቱ ሚዛናዊ ሁኔታዎች ውስጥ ላልተወሰነ በቀስታ የሚያልፍ ከሆነ ሚዛናዊ (quasi-static) ይባላል።

በራሳቸው የሚከሰቱ እና ለተግባራዊነታቸው ውጫዊ ጉልበት የማይጠይቁ ሂደቶች ድንገተኛ (አዎንታዊ) ሂደቶች ይባላሉ. አንድ ሂደትን ለማካሄድ ኃይል ከአካባቢው ሲወጣ, ማለትም በስርዓቱ ላይ ሥራ ሲሠራ, ሂደቱ ድንገተኛ ያልሆነ (አሉታዊ) ተብሎ ይጠራል.

የስቴት ተግባራት የስቴት ተግባራት የስርዓቱ ባህሪያት ናቸው (የውስጥ ኢነርጂ U, enthalpy H, entropy S, ወዘተ.), የተወሰነውን የስርዓቱን ሁኔታ ያመለክታሉ. በሂደቱ ውስጥ የሚደረጉ ለውጦች በእሱ መንገድ ላይ የተመኩ አይደሉም እና በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ይወሰናሉ.

በተሰጠው ተግባር ውስጥ ማለቂያ የሌለው ለውጥ አጠቃላይ ልዩነት መ. ዩ፣ ዲ. ኤስ ወዘተ

የሂደት (የሽግግር) ተግባራት የሂደቱ ተግባራት (ሙቀት Q, ስራ W) - የስርዓቱ ባህሪያት አይደሉም (በስርዓቱ ውስጥ አይደሉም), ስርዓቱ በሚሳተፍበት ሂደት ውስጥ ይነሳሉ.

በስርአቱ ውስጥ ሙቀት እና ስራ ከሌለ ስለ ለውጣቸው ማውራት ምንም ፋይዳ የለውም፤ ስለ ብዛታቸው Q ወይም W ብቻ መነጋገር የምንችለው በተወሰነ ሂደት ነው። ብዛታቸው በሂደቱ መንገድ ላይ የተመሰረተ ነው. ማለቂያ የሌላቸው መጠኖች በQ፣ W.

እንቅስቃሴ የቁስ አካል ነው። የእንቅስቃሴው መለኪያ, ማለትም የቁጥር እና የጥራት ባህሪ, ጉልበት ነው. ኢነርጂ የስርዓቱ ሁኔታ ተግባር ነው. በአንድ የተወሰነ ሂደት ውስጥ ያለው ለውጥ በሂደቱ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም እና በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ይወሰናል.

ብዙ የተለያዩ የሃይል አይነቶች ይታወቃሉ፡ ሜካኒካል፣ኤሌክትሪካል፣ኬሚካል፣ወዘተ ነገር ግን ሃይል ከስርአት ወደ ስርአት የሚሸጋገርበት በሁለት መልኩ ብቻ ነው፡በሙቀት ወይም በስራ።

ሙቀት (Q) የእውቂያ ስርዓቶች ቅንጣቶች (ሞለኪውሎች, አቶሞች, አየኖች, ወዘተ) ምስቅልቅል እንቅስቃሴ ምክንያት ሥርዓት ወደ ሥርዓት ከ የኃይል ማስተላለፍ አይነት ነው.

በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ለስርዓቱ የሚሰጠው ሙቀት አወንታዊ ነው ተብሎ ይታሰባል (ለምሳሌ የኢንዶተርሚክ ምላሽ ሙቀት) እና ከስርአቱ የሚወጣው ሙቀት አሉታዊ ነው (የኤክሶተርሚክ ምላሽ ሙቀት)። በቴርሞኬሚስትሪ ውስጥ ተቃራኒው እውነት ነው።

ሥራ በጥቃቅን ወይም በማክሮቦዲዎች እንቅስቃሴ ምክንያት ከሥርዓት ወደ ስርዓት የኃይል ማስተላለፊያ ዘዴ ነው። በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ ሥራ W (ከእንግሊዝኛው "ሥራ") ወይም A (ከጀርመን "አርባይት") ተለይቷል.

የተለያዩ የሥራ ዓይነቶች አሉ፡- ሜካኒካል፣ ኤሌክትሪክ፣ ማግኔቲክ፣ የገጽታ ለውጦች፣ ወዘተ.. የማንኛውም ዓይነት የማያልቅ ሥራ እንደ አጠቃላይ ኃይል ውጤት እና እንደ አጠቃላይ መጋጠሚያ ለውጥ ሊወከል ይችላል ለምሳሌ፡-

የሁሉም የሥራ ዓይነቶች ድምር ከውጫዊ ግፊት ኃይሎች P - የማስፋፊያ ሥራ - መጭመቅ ጠቃሚ ሥራ W' ተብሎ ይጠራል።

በቴርሞዳይናሚክስ (ቴርሞዳይናሚክስ) ውስጥ ሥራ በራሱ በሲስተሙ የሚሰራ ከሆነ እና በሲስተሙ ላይ ከተሰራ አሉታዊ እንደሆነ ይቆጠራል። በ IUPAC ምክሮች መሰረት, በስርአት ላይ የሚሰሩ ስራዎች እንደ አወንታዊ ተደርገው ይወሰዳሉ ("egoistic" መርህ ውስጣዊ ኃይልን የሚጨምር አዎንታዊ ነው)

በተለያዩ ሂደቶች ውስጥ ተስማሚ ጋዝ የማስፋፋት ሥራ 1. ወደ ቫክዩም መስፋፋት: W = 0. 2. Isochoric reversible expansion: መ. ቪ=0 ወ=0

የቴርሞዳይናሚክስ መደምደሚያዎች እና ግንኙነቶች የሚዘጋጁት በሁለት ፖስቶች እና በሶስት ህጎች መሰረት ነው. ማንኛውም ገለልተኛ ስርዓት በጊዜ ሂደት ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ ይመጣል እና በራሱ ሊተወው አይችልም (የመጀመሪያው ፖስት) ማለትም ቴርሞዳይናሚክስ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ቅንጣቶች ያላቸውን የስነ ፈለክ ሚዛን እና ማይክሮ ሲስተምስ ስርዓቶችን አይገልጽም (

ድንገተኛ ከማይመጣጠን ሁኔታ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የሚደረግ ሽግግር ዘና ማለት ይባላል። ያም ማለት, ሚዛናዊ ሁኔታ በእርግጠኝነት ይደርሳል, ነገር ግን የእንደዚህ አይነት ሂደት ቆይታ አይወሰንም, ወዘተ ... የጊዜ ጽንሰ-ሐሳብ የለም.

ሁለተኛ ፖስትዩት ሲስተም ሀ ከስርአት B ጋር በሙቀት ሚዛን ውስጥ ከሆነ እና ስርዓቱ ከሲስተም C ጋር በሙቀት ሚዛን ውስጥ ከሆነ ስርዓቶች A እና C እንዲሁ በሙቀት ሚዛን ውስጥ ናቸው።

የማንኛውም ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ዩ ውስጣዊ ጉልበት ኪነቲክ (የእንቅስቃሴ ሃይል) እና እምቅ (የመስተጋብር ሃይል) ስርዓቱን የሚያካትት የሁሉም ቅንጣቶች (ሞለኪውሎች፣ ኒዩክሊየሎች፣ ኤሌክትሮኖች፣ ኳርክክስ፣ ወዘተ) ሃይሎች፣ የማይታወቁ የ ጉልበት.

የስርዓቱ ውስጣዊ ሃይል በጅምላ (ሰፊ ንብረቱ) ላይ የተመሰረተ ነው, በስርአቱ ንጥረ ነገር ባህሪ እና በቴርሞዳይናሚክ መለኪያዎች ላይ: U = f (V, T) ወይም U = (P, T) በጄ / ሞል ይለካሉ. ወይም ጄ / ኪ.ግ. U የስቴት ተግባር ነው, ስለዚህ U በሂደቱ መንገድ ላይ የተመካ አይደለም, ነገር ግን በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታ ይወሰናል. መ. U - ሙሉ ልዩነት.

ከአካባቢው ጋር በሚደረግ የኃይል ልውውጥ ምክንያት የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል በሙቀት ወይም በስራ መልክ ብቻ ሊለወጥ ይችላል.

የሰው ልጅ የተግባር ልምድን ጠቅልሎ የያዘው ይህ እውነታ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግን (ጅምርን) ያስተላልፋል፡ U = Q – W በልዩነት መልክ (ለማይታወቅ የሂደቱ ክፍል)፡ መ. U=QW

"ለስርዓቱ የሚቀርበው ሙቀት የስርዓቱን ውስጣዊ ሃይል ለመጨመር እና በስርዓቱ ላይ ስራዎችን ለመስራት ይሄዳል."

ለአንድ ገለልተኛ ስርዓት, Q = 0 እና W = 0, i.e., U = 0 እና U = const. የአንድ ገለልተኛ ስርዓት ውስጣዊ ጉልበት ቋሚ ነው

በክላውሲየስ አጻጻፍ ውስጥ፡ “የዓለም ኃይል ቋሚ ነው። የመጀመሪያው ዓይነት (perpetum ሞባይል) ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን የማይቻል ነው. የተለያዩ የኃይል ዓይነቶች በጥብቅ በተመጣጣኝ መጠን እርስ በእርስ ይለወጣሉ። ኢነርጂ አይታይም ወይም አይጠፋም, ነገር ግን ከስርዓት ወደ ስርዓት ብቻ ይንቀሳቀሳል.

ተግባር U ተጨማሪ ነው። ይህ ማለት በ U 1 እና U 2 እሴቶች ተለይተው የሚታወቁት ሁለት ስርዓቶች ወደ አንድ ነጠላ ስርዓት ከተጣመሩ በውጤቱ ውስጥ ያለው ውስጣዊ ኃይል U 1 + 2 ከተካተቱት ክፍሎች የኃይል ድምር ጋር እኩል ይሆናል U 1 + 2 = U 1 + U 2

በአጠቃላይ, ሙቀት Q የሂደቱ ተግባር ነው, ማለትም, ብዛቱ በሂደቱ መንገድ ላይ የተመሰረተ ነው, ነገር ግን ለልምምድ አስፈላጊ በሆኑ ሁለት ሁኔታዎች, ሙቀት የአንድን ግዛት ተግባር ባህሪያት ማለትም ዋጋን ያገኛል. Q በሂደቱ መንገድ ላይ መቆሙን ያቆማል, ነገር ግን የስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ይወሰናል.

በሂደቱ ውስጥ የውጭ ግፊት ኃይሎች ላይ ብቻ ሥራ ሊሠራ እንደሚችል እናስባለን, እና ጠቃሚው ስራ W = 0: Q = d. U+P መ. V, እና ከ V = const, ከዚያም P d. V = 0: QV = መ. U ወይም በተዋሃደ መልኩ፡ QV = Uк – Un

እንደገና እንገምታለን ጠቃሚ ስራ W = 0, ከዚያም: Q = d. U+P መ. V, P = const ጀምሮ, እኛ መጻፍ እንችላለን: QP = d. U + d(РV)፣ QР = d(U + PV)። እንጥቀስ፡ H U + P V (enthalpy) QР = d. H ወይም፡ QP = Hk – Hn

ስለዚህ የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ በ P = const: QP = H; በ V = const: QV = U.

ኬሚካላዊ ምላሾች እና ፊዚኮኬሚካላዊ ሂደቶች ብዙውን ጊዜ በቋሚ ግፊት (በአየር ላይ ፣ ማለትም በ P = const = 1 ATM) ስለሚከናወኑ በተግባር ከውስጥ ኢነርጂ ይልቅ የኢንታልፒ ጽንሰ-ሀሳብ ለስሌቶች ጥቅም ላይ ይውላል። አንዳንድ ጊዜ የሂደቱ "ሙቀት" የሚለው ቃል ያለ ተጨማሪ ማብራሪያ በ "enthalpy" ይተካል, እና በተቃራኒው. ለምሳሌ, "የመፍጠር ሙቀት" ይላሉ, ግን f. ኤን.

ነገር ግን እኛ የምንፈልገው ሂደት በ V = const (በአውቶክላቭ ውስጥ) ከተከሰተ, አገላለጹ ጥቅም ላይ መዋል አለበት: QV = U.

አገላለጹን እንለይ፡ H = U + P V d. ሸ = መ. U+Pd ቪ+ቪዲ P, በቋሚ ግፊት V መ. P = 0 እና መ. ሸ = መ. U+P መ. V በተዋሃደ መልኩ፡ H = U + P V

ለትክክለኛ ጋዝ, የ Clapeyron-Mendeleev እኩልታ ትክክለኛ ነው: Р V = n R T, n የጋዞች ብዛት ነው, R 8, 314 J / mol K ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ ነው. ከዚያም (በ T = const) P V = n R T. በመጨረሻም, እኛ አለን: H = U + n R T n - በምላሹ ጊዜ የጋዝ ንጥረነገሮች ብዛት ለውጥ.

ለምሳሌ ለአስተያየቱ፡- N 2 (g) + 3 H 2 (g) = 2 NH 3 (g) n = -2፣ እና ለአስተያየቱ፡ 2 H 2 O (l) 2 H 2 (g) + ኦ 2(መ) n = 3

በ QV እና QP መካከል ያለው ልዩነት ከፍተኛ የሚሆነው የጋዝ ንጥረ ነገሮች በምላሹ ውስጥ ሲሳተፉ ብቻ ነው. ምንም ከሌሉ ወይም n = 0 ከሆነ, ከዚያም QV = QP.

የአጸፋው የሙቀት ተጽእኖ በሙቀት መልክ ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ የሚለቀቀው ወይም የሚወሰደው የኃይል መጠን እንደሆነ ይገነዘባል፡- P = const ወይም V = const; የመነሻ ንጥረ ነገሮች ሙቀት ከምላሽ ምርቶች የሙቀት መጠን ጋር እኩል መሆኑን; በሲስተሙ ውስጥ ከማስፋፋት እና ከመጨመቅ በስተቀር ሌላ ስራ (ጠቃሚ) እንደማይሰራ።

በተለያዩ ሂደቶች ውስጥ የንቃተ ህሊና ለውጥ የሂደቱ መለኪያ ሁኔታዎች ሆ፣ ኪጄ/ሞል ሲ 2 ኤች 6 ኦ(ል) + 3 ኦ 2(ግ) → 2 CO 2(g) + 3 H 2 O (l) P = 1 atm T = 298 K - 1 370. 68 የመለያየት ሙቀት: H 2 O (l) → H+ + OH- P = 1 atm T = 298 K +57. 26 የገለልተኝነት ሙቀት፡ H+ + OH- → H 2 O (l) P = 1 atm T = 298 K - 57. 26 የትነት ሙቀት፡ H 2 O (l) → H 2 O (g) P = 1 atm T = 373 ኪ +40. 67 የውህደት ሙቀት፡ H 2 O (cr) → H 2 O (l) P = 1 atm T = 273 K +6. 02

የኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ እንደ ሳይንስ መደበኛነት ከመደረጉ ከረጅም ጊዜ በፊት የQV ወይም QP የመቆየት እውነታ በጂአይ ሄስ (የሙቀት መጠን ቋሚነት ህግ ወይም የሄስ ህግ) በሙከራ የተቋቋመ ነው፡ የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ የሚወሰነው በ የመነሻ ንጥረነገሮች እና የምላሽ ምርቶች ዓይነት እና ሁኔታ እና እርስ በእርስ በሚለዋወጡት መንገዶች ላይ የተመካ አይደለም።

ጀርመናዊው ኢቫኖቪች ሄስ (1802 - 1850) - ከታላላቅ የሩሲያ ሳይንቲስቶች አንዱ ፣ በሴንት ፒተርስበርግ የቴክኖሎጂ ተቋም ፕሮፌሰር። በጄኔቫ የተወለደ እና ከልጅነቱ ጀምሮ በሴንት ፒተርስበርግ ውስጥ ያደገው. የሕክምና ትምህርቱን በዩሪዬቭ ተቀበለ ፣ ከዩኒቨርሲቲ ከተመረቀ በኋላ በስቶክሆልም ከጄ በርዜሊየስ ጋር ሰርቷል። በሙከራዎቹ ውስጥ፣ ሄስ የበርካታ ቴርማል ሬሺዮዎች ህግን ለመመስረት ሞክሯል (ከዲ ዳልተን የበርካታ ሬሾዎች ህግ ጋር ተመሳሳይ)። ይህንን ማድረግ አልቻለም (በተፈጥሮ ውስጥ እንደዚህ ያለ ህግ የለም), ነገር ግን በሙከራ ጥናቶች ምክንያት, ሄስ የሙቀት መጠኖችን ቋሚነት ህግ (የሄስ ህግ) አገኘ. በ 1842 የታተመው ይህ ሥራ የመጀመሪያውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መጠበቅ ነው.

ሸ 1 = ሸ 2 + ሸ 3 = ሸ 4 + ሸ 5 + ሸ 6

CO 2 C + O 2 = CO 2 CO + 1/2 O 2 = CO 2 C + 1/2 O 2 = CO H 2 H 1 C CO H 3 H 1 = H 2 + H 3

የፍጥረት ሙቀት - ከቀላል ንጥረ ነገሮች የተሰጠ 1 ሞል የተፈጠረ ንጥረ ነገር የሙቀት ተጽእኖ: ረ. H. ተመሳሳይ ዓይነት አተሞች ያካተቱ ንጥረ ነገሮች ቀላል ይባላሉ. ይህ ለምሳሌ ናይትሮጅን N2, ኦክስጅን O2, ግራፋይት ሲ, ወዘተ.

ከትርጓሜው እንደሚከተለው ነው የውሃ መፈጠር ሙቀት ከአስተያየቱ የሙቀት ተጽእኖ ጋር እኩል ነው: H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O QP = f. ኤን

ምላሹ በ P = 1 atm ከተሰራ, ከዚያም የሚለካው የሙቀት ሙቀት ከ f ጋር እኩል ይሆናል. ሆ - የውሃ መፈጠር መደበኛ ሙቀት. በተለምዶ f እሴቶች። ነገር ግን በተግባራዊ እንቅስቃሴዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ለሚውሉ ሁሉም ንጥረ ነገሮች ማለት ይቻላል በ 298 ኪ. ሆ 298 (ኤች 2 ኦ)።

ምላሽ ምርቶች H prod f r H የመጀመሪያ ንጥረ ነገሮች H Ref. in-c ረ ቀላል ንጥረ ነገሮች

የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ውጤት፡- a 1 A 1 + a 2 A 2 + = b 1 B 1 + b 2 B 2 + ከሙቀት መጠን ድምር ሲቀነስ የምላሽ ምርቶች መፈጠር ሙቀቶች ድምር ጋር እኩል ነው። የመነሻ ንጥረ ነገሮችን መፈጠር (የ stoichiometric coefficients ai እና bj ግምት ውስጥ በማስገባት)

ምሳሌ 1፡ የቤንዚን ትነት የሃይድሮጅን ምላሽ የሙቀት ተጽእኖን አስላ (ይህ ምላሽ የሚከናወነው በ heterogeneous catalysts ላይ - ፕላቲኒየም ብረቶች) ላይ ነው፡ C 6 H 6 + 3 H 2 = C 6 H 12 at 298 K እና P = 1 ኤቲኤም፡

ሐ 6 ሸ 6(ግ) ረ. ሆ 298፣ ኪ.ጄ/ሞል 82.93 ሐ 6 ሸ 6(ሰ) 49.04 ሐ 6 ሸ 12(ግ) ሸ 2 -123.10 0 ንጥረ ነገር አር. N 0298 = -123.10 - (82.93 +3 0) = -206.03 ኪ.ጄ. N 0298 = -123.10–(49.04 + 3 0) = -72.14 ኪ.ጄ ተጠቅሟል። ሸ 0 = 82.93 - 49.04 = +33.89 ኪጁ/ሞል

የማቃጠል ሙቀት የአንድ ንጥረ ነገር ጥልቅ ኦክሳይድ (ማቃጠል) ምላሽ የሙቀት ተፅእኖ ነው (ወደ ከፍተኛ ኦክሳይድ)። በሃይድሮካርቦኖች ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ኦክሳይድ H 2 O (l) እና CO 2 ናቸው. በዚህ ሁኔታ የቃጠሎው ሙቀት ለምሳሌ ሚቴን ከምላሽ የሙቀት ተጽእኖ ጋር እኩል ነው: CH 4 + 2 O 2. = CO 2 + 2 H 2 O (l) QP = ox. ኤች

እሴቶች ኦክስ. ሆ 298 የቃጠሎው መደበኛ ሙቀት ተብሎ ይጠራል ፣ እነሱ በ 298 ኪ. ላይ ተዘርዝረዋል ። እዚህ ኢንዴክስ “o” የሚያመለክተው ሙቀቶቹ በመደበኛ ሁኔታ (P = 1 ATM) እንደሚወሰኑ ያሳያል ፣ “ኦህ” የሚለው መረጃ ከእንግሊዝኛ የመጣ ነው - ኦክሳይድ - ኦክሳይድ.

የማቃጠያ ምርቶች (CO 2, H 2 O) ኦ. ሸ ማጣቀሻ. ኧረ ወይኔ. N prod ምላሽ ምርቶች r. ሸ የመነሻ ቁሳቁሶች

የኬሚካላዊ ምላሽ የሙቀት ተጽእኖ፡- a 1 A 1 + a 2 A 2 + = b 1 B 1 + b 2 B 2 + ከመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች የቃጠሎ ሙቀቶች ድምር የሙቀቱ ድምር ሲቀነስ እኩል ነው። የምላሽ ምርቶችን ማቃጠል (የስቶይዮሜትሪክ ውህዶች ai እና bj ግምት ውስጥ በማስገባት)

ምሳሌ 2፡ የቁሳቁሶችን ማቃጠል ሙቀትን በመጠቀም ኢታኖል (የወይን አልኮል) በግሉኮስ በማፍላት የሚሰጠውን ምላሽ አስላ። C 6 H 12 O 6 = 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 r. N 0298 = 2815.8 - 2 1366.91 2∙ 0 = 81.98 ኪጄ የ CO 2 ማቃጠል ሙቀት ዜሮ ነው.

የሙቀት አቅም በሙቀት መጠን ይወሰናል. ስለዚህ, በአማካይ እና በእውነተኛ የሙቀት አቅም መካከል ልዩነት ይደረጋል. በሙቀት ክልል ውስጥ ያለው የስርዓቱ አማካኝ የሙቀት አቅም T 1-T 2 ለስርዓቱ ከሚቀርበው የሙቀት መጠን ጥምርታ ጋር እኩል ነው የዚህ ክፍተት እሴት።

ትክክለኛው የሙቀት አቅም በቀመር ይወሰናል፡ በእውነተኛ እና አማካይ የሙቀት አቅም መካከል ያለው ግንኙነት በቀመር ይገለጻል፡

የስርዓቱ የሙቀት አቅም በጅምላ (ወይም በእቃው መጠን) ላይ የተመሰረተ ነው, ማለትም የስርዓቱ ሰፊ ንብረት ነው. የሙቀቱ አቅም ከአንድ የጅምላ አሃድ ጋር የተያያዘ ከሆነ, ከዚያም የተጠናከረ እሴት ተገኝቷል - የተወሰነ የሙቀት መጠን [J / kg K]. C በሲስተሙ ውስጥ ካለው ንጥረ ነገር መጠን ጋር ከተገናኘን, የሞላር ሙቀት አቅም ሴሜ [J / mol K] እናገኛለን.

እነሱ ተለይተዋል-የሙቀት መጠን በቋሚ ግፊት Cp ፣ የሙቀት አቅም በቋሚ መጠን Cv. ተስማሚ በሆነ ጋዝ ውስጥ, የተጠቆሙት የሙቀት አቅሞች በቀመር እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው: Ср = С v + R

የንጥረ ነገሮች ሙቀት መጠን በሙቀት መጠን ይወሰናል. ለምሳሌ የበረዶው ሙቀት መጠን ከ 34.70 ጄ / ሞል ኬ በ 250 ኪ እስከ 37.78 ጄ / ሞል ኬ በ 273 ኪ. ይለያያል. ለጠጣር እቃዎች, ዴቢ ወደ 0 ኪ ለሚጠጋ የሙቀት መጠን የሚሰጠውን እኩልታ አግኝቷል: CV= a T 3 ( የዴቢ የቲ-ኩብ ህግ)፣ እና ለከፍተኛዎቹ፡ CV=3 R.

ብዙውን ጊዜ የሙቀት አቅም ጥገኛነት የሚተላለፈው የቅጹን empirical equations በመጠቀም ነው-a, b እና c const ሲሆኑ, በማጣቀሻ መጽሐፍት ውስጥ የቁስ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ተሰጥተዋል.

የሒሳብ ጥገኝነት r ከሆነ. ሲፒ እና ቲ አይታወቅም ፣ ግን በተለያየ የሙቀት መጠን ውስጥ ያሉ የምላሽ ተሳታፊዎች የሙቀት አቅም የሙከራ እሴቶች አሉ ፣ ከዚያ ግራፍ በ r መጋጠሚያዎች ውስጥ ተቀርጿል። ኮ. P = f (T) እና በ 298 - T 2 ውስጥ ከርቭ ስር ያለውን ቦታ በግራፊክ ያሰሉ ፣ እሱ ከዋናው ጋር እኩል ነው ።

አንድ ወይም ከዚያ በላይ የደረጃ ሽግግሮች ከግምት ውስጥ በሚገቡበት የሙቀት መጠን ውስጥ ከተከሰቱ የሙቀት ውጤቶቻቸው አር ን ሲያሰሉ ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው። ሸ፡

የስሌት እቅድ r. በዘፈቀደ የሙቀት መጠን T ላይ ያሉት ምላሾች እንደሚከተለው ናቸው. በመጀመሪያ ደረጃ, r የተፈጠሩትን መደበኛ ሙቀቶች ወይም የንጥረ ነገሮችን ማቃጠልን በመጠቀም ይሰላል. H 298 ምላሽ (ከላይ እንደተገለፀው). በመቀጠል የኪርቾፍ እኩልታ በመጠቀም የሙቀት ውጤቱ በማንኛውም የሙቀት መጠን T ይሰላል:

ሠንጠረዦቹ የመደበኛ ሙቀቶች (enthalpies) ፎርሜሽን f ለሁሉም ማለት ይቻላል ያሳያሉ. ሆ 0 በ 0 ኪ እና እሴቶች: በሙቀት T (በ 100 ኪ.ሜትር ክፍተት ይሰጣሉ).

የኬሚካላዊ ምላሹ የሙቀት ተጽእኖ በቀመር: r. ሸ 0 ቲ = አር. ህ00+

አር. H 00 ልክ እንደ r በተመሳሳይ መንገድ ይሰላል. H 0298 ማለትም እንደ ምርቶች እና የመነሻ ንጥረ ነገሮች የሙቀት መጠን ድምር ልዩነት (ግን በ 0 ኪ)

እሴቶቹ ይሰላሉ: = cont ref. c-c የ stoichiometric reaction coefficients ግምት ውስጥ በማስገባት።

በፊዚካል ኬሚስትሪ ታሪክ ውስጥ የተከናወኑ ወሳኝ ነገሮች "ፊዚካል ኬሚስትሪ" የሚለው ቃል የኤም.ቪ. በ 1752 ለመጀመሪያ ጊዜ በሴንት ፒተርስበርግ ዩኒቨርሲቲ ተማሪዎች "ፊዚካል ኬሚስትሪ" ኮርሱን ያስተማረው ሎሞኖሶቭ. ዱካው ባለቤት ነው። ፍቺ፡- “ፊዚካል ኬሚስትሪ የፊዚክስን መርሆች እና ሙከራዎችን መሰረት አድርጎ በኬሚካል ኦፕሬሽኖች ወቅት በተደባለቀ አካላት ውስጥ ምን እንደሚፈጠር የሚያብራራ ሳይንስ ነው።

በፊዚካል ኬሚስትሪ ታሪክ ውስጥ ጉልህ ስፍራዎች እ.ኤ.አ. በ1887 ኦስትዋልድ በላይፕዚግ ዩኒቨርሲቲ የፊዚካል ኬሚስትሪ የመጀመሪያ ፕሮፌሰር ሆኖ ተሾመ ፣ ረዳቶቹ እና ባልደረቦቹ ያዕቆብ ቫንት ሆፍ ፣ ስቫንቴ አርሄኒየስ እና ዋልተር ኔርነስት ይገኙበታል። በዚሁ አመት ኦስትዋልድ የፊዚካል ኬሚስትሪ ጆርናል ("Zeitschrift für physikalische Chemie") አቋቋመ።

የፋርማሲስት ተግባራት ተዛማጅነት ያላቸው የአካላዊ ኬሚስትሪ ወይም የፊዚዮኬሚካላዊ ዘዴዎች ትንተና የመድኃኒት ንጥረነገሮች ኢንዱስትሪያዊ ምርት የኬሚካላዊ ሚዛን, የኬሚካል ኪኔቲክስ እና ካታላይዝስ ጥናት ከዕፅዋትና ከእንስሳት ጥሬ ዕቃዎች መድኃኒትነት ያላቸውን ንጥረ ነገሮች ማውጣት የደረጃ ሚዛን ጥናት (ማስወጣት), ጥናቱ. የመፍትሄዎች, የስርጭት ጥናት ዝግጅት መድሃኒቶች እና የመጠን ቅጾች የተበታተኑ ስርዓቶች ባህሪያት, የደረጃ እኩልነት, የገጽታ ክስተቶች, የመፍትሄዎች ባህሪያት, ወዘተ. የመድሃኒት አካላዊ ተኳሃኝነት ደረጃ እና ኬሚካላዊ ሚዛን, መፍትሄዎች, የሙቀት ትንተና በንጥረ ነገሮች ውስጥ ያሉ መድሃኒቶች ትንተና. , በመድኃኒት ቅጾች, በተፈጥሯዊ ነገሮች, በማውጫዎች ውስጥ የፊዚዮ-ኬሚካላዊ ትንተና ዘዴዎች-optical - spectrophotometry, photocolorimetry, nephelometry, turbidimetry, ወዘተ. ኤሌክትሮኬሚካላዊ - ፖታቲዮሜትሪክ, ኮንዶሜትሪክ, አምፕሮሜትሪክ ቲትሬሽን, ፖላሮግራፊ, ወዘተ. ክሮማቶግራፊ - adsorption, partition chromatography, column, thin-layer, paper, electrophoretic chromatography, ወዘተ የመድኃኒቶች የመደርደሪያ ሕይወት መወሰን እና ማራዘም ኪኔቲክስ, ካታሊሲስ, ፎቶኬሚስትሪ መድሃኒቶችን ወደ ሰው አካል የማስተዋወቅ ዘዴን መምረጥ የመፍትሄዎች ዶክትሪን (osmosis). የንጥረ ነገሮች የጋራ መሟሟት) ፣ ስለ ደረጃ ሚዛን ጥናት (ማስወጣት ፣ ስርጭት ፣ ስርጭት) ፣ የአሲድ-ቤዝ ካታላይዝስ ፣ ኪኔቲክስ ፣ የተበታተኑ ስርዓቶች ባህሪዎች በሰውነት ውስጥ የመድኃኒት ንጥረነገሮች ባህሪ ጥናት ስርጭት ፣ የጄል ባህሪዎች ፣ የሱርፋክተሮች ባህሪዎች እና ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ያላቸው ንጥረ ነገሮች, ኪኔቲክስ, መፍትሄዎች ጥናት, የኬሚስትሪ ሚዛን ጥናት, ወዘተ.

የቴርሞዲናሚክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ስርዓት በተወሰነ ደረጃ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች (ክፍሎች) ስብስብ ነው ፣ መስተጋብር እና ከአካባቢው በወሰን ወለል ተለያይቷል ። ተመሳሳይነት ያለው ስርዓት ነው ፣ በውስጡም የተለያዩ የስርዓት ክፍሎች ባሉባቸው ክፍሎች መካከል ምንም በይነገጽ የለም። ንብረቶች (ፈሳሽ ወይም ጠንካራ መፍትሄዎች, ደረቅ ጋዝ ድብልቆች) Heterogeneous p. የተለያዩ ባህሪያት ባላቸው ክፍሎች መካከል መገናኛዎች ያሉት እና ሁለት ወይም ከዚያ በላይ ደረጃዎችን ያቀፈ ነው።

የቴርሞዲናሚክስ ደረጃ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች - ሁሉም ተመሳሳይ የስርዓት ክፍሎች ስብስብ ፣ በኬሚካላዊ ቅንጅት ፣ መዋቅር እና ሁሉም የተጠናከረ ባህሪዎች ተመሳሳይ እና ከሌሎች ክፍሎች በይነተገናኝ አካል - በክፍል ውስጥ የተካተተ ራሱን ችሎ ያለ የኬሚካል ውህድ በክፍል ውስጥ የተካተተ ስርዓት ክፈት ዝግ ስርዓት ገለልተኛ። ስርዓት

የቴርሞዲናሚክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ሰፊ ባህሪያት በእቃው መጠን (መጠን, የሙቀት አቅም, ኢንትሮፒ) ላይ የተመሰረቱ ናቸው የተጠናከረ ባህሪያት በንጥረ ነገር መጠን (density, temperature) ላይ የተመካ አይደለም የስቴት ተግባራት - በመጀመርያ እና በመጨረሻው ሁኔታ ላይ የሚመረኮዙ ባህሪያት እና አይደሉም. በመሸጋገሪያው መንገድ ላይ የተመሰረተ ነው.

የቴርሞዲናሚክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች የውስጥ ኢነርጂ (U) የስርዓቱን አጠቃላይ የሃይል ክምችት የሚለይ የስቴት ተግባር ነው ስራ (ደብሊው) የማክሮስኮፒክ የኢነርጂ ሽግግር (በቅንጣዎች እንቅስቃሴ የኪነቲክ ሃይል መልክ) ሙቀት (Q) ነው። ) በሞለኪውሎች ግጭት (የሙቀት ልውውጥ) የኃይል ማስተላለፊያ ነው. በአጉሊ መነጽር (የተዛባ) የኃይል ማስተላለፊያ ዓይነት. ሙቀት እና ስራ የሂደቱ ተግባራት ናቸው!

የቴርሞዳይናሚክስ የዜሮ ህግ እ.ኤ.አ. በሙቀት መለኪያዎች ላይ

የቴርሞዲናሚክስ የመጀመሪያ ህግ (የኃይል ጥበቃ ህግ) ስርዓቱ የማይሰራ ከሆነ, ማንኛውም የውስጥ ሃይል ለውጥ የሚከሰተው ሙቀትን በመምጠጥ ወይም በመለቀቁ ብቻ ነው, ማለትም. በ w = 0 U = Q ስርዓቱ ሙቀትን የማይቀበል ወይም የማይሰጥ ከሆነ, የሚሠራው ሥራ የሚሠራው ውስጣዊ ኃይልን በማጣት ብቻ ነው, ማለትም. በ Q = 0 U = w or w = U - ከውጭ የሚመጣው የኃይል ፍሰት ሳይኖር ላልተወሰነ ጊዜ ሥራ የሚያመርት ዘላለማዊ ተንቀሳቃሽ ማሽን (ሜካኒዝም) መፍጠር የማይቻል ነው.

ቴርሞኬሚስትሪ (መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች) የፍጥረት ሙቀት ኤች f (ከመፍጠር) የቃጠሎ ሙቀት H c (ከቃጠሎ) መደበኛ ሁኔታዎች (1 ኤቲኤም = ፓ), 298 ኪ (25 o C) ቴርሞኬሚካል ወይም ቴርሞዳይናሚክ እሴት ለደረጃው ከተሰጠ. ግዛት , ከዚያም ይህ በ "o" ምልክት ነው: H o f; H o s; ዩ o

የሂስ ህግ ሁለተኛ አስተባባሪነት ከተለያዩ የመጀመሪያ ግዛቶች ወደ ተመሳሳይ የመጨረሻ ግዛቶች የሚመሩ ሁለት ምላሾች ከተከሰቱ በሙቀት ውጤታቸው መካከል ያለው ልዩነት ከአንድ የመጀመሪያ ሁኔታ ወደ ሌላ የመጀመሪያ ሁኔታ ሲ ሽግግር ካለው የሙቀት ተፅእኖ ጋር እኩል ነው። gr) + O 2 = CO 2 393.51 k J/mol C (alm) + O 2 = CO 2 395.39 k J/mol

የሶስተኛ ደረጃ የሂስ ህግ ሁለት ግብረመልሶች ከተከሰቱ ፣ ከተመሳሳይ የመጀመሪያ ግዛቶች ወደ ተለያዩ የመጨረሻ ግዛቶች ፣ ከዚያም በሙቀት ውጤታቸው መካከል ያለው ልዩነት ከአንዱ የመጨረሻ ሁኔታ ወደ ሌላ የመጨረሻ ሁኔታ ሲ (ሰ) የመሸጋገር ምላሽ የሙቀት ተፅእኖ ጋር እኩል ነው። ) + O 2 CO 2 393.505 ኪጄ/ሞል CO + 1/2 O 2 CO 2 282.964 k J/mol C (g) + 1/2 O 2 CO + H r H r = 393.505 (282.964) = 110.541 k J/ ሞል.

የቴርሞዲናሚክስ ሁለተኛ ህግ ሙቀት ከቀዝቃዛው አካል ወደ ሙቅ በሆነ ሁኔታ ሊተላለፍ አይችልም የተለያዩ አይነቶች ሃይል ወደ ሙቀት ይቀየራል, እና የሙቀት መጠኑ ይቀንሳል. የስታቲስቲክ ቴርሞዳይናሚክስ ዘዴዎች

ሦስተኛው የቴርሞዲናሚክስ ህግ በፍፁም ዜሮ የሙቀት መጠን ለተረጋገጠ ክሪስታል፣ ምንም የሙቀት እንቅስቃሴ በማይኖርበት ጊዜ ቴርሞዳይናሚክስ ፕሮባቢሊቲ ደብሊው ከ 1 ጋር እኩል ነው። ይህ ማለት በቦልትማን እኩልዮሽ መሠረት ኢንትሮፒው ዜሮ ነው፡ S 0 = k ln 1 = 0

- -

ኬሚካላዊ እኩልነት 1. የሙቀት ሚዛን ምልክት (ጊብስ እና ሄልምሆልትስ ሃይሎች አይለወጡም) 2. የኪነቲክ ሚዛን ምልክት (የፊት እና የተገላቢጦሽ ምላሾች ተመሳሳይ ናቸው) ተግባራት: የንጥረ ነገሮች ተመጣጣኝ ድብልቅ ስብጥር ማመቻቸት; የኬሚካላዊ ምላሽ ምርቶች ተመጣጣኝ ምርት ስሌት

የሌ ቻተሊየር መርህ ስርአቱ ሚዛናዊ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ከሆነ ፣እንግዲህ በኃይሎች ተጽእኖ ስር አለመሆኑ ፣የውጫዊ ጉዳቱ ተፅእኖ እና የቻይቴል ፕሪምፕሌየር ኬሚካላዊ ተፅእኖን የሚወስንበት ወደ ሀገር ይሸጋገራል። ria መቼ የሙቀት ለውጥ, ግፊት ወይም የስርዓት ቅንብር

የኬሚካላዊ ምላሽ ኢሶተርም እኩልታዎች ጃኮብ ቫንት ሆፍ () (የፍሪድሪክ ኬኩሌ ተማሪ) "ድንቅ ጤናማ ያልሆነ!" አዶልፍ ኮልቤ "ቆይ እና ተመልከት..."

መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ደረጃ - በኬሚካላዊ ቅንጅት ፣ መዋቅር እና ሁሉም የተጠናከረ ባህሪያቶች ተመሳሳይ እና በይነተገናኝ አካል ከሌሎች ክፍሎች የተነጠለ የሁሉም ተመሳሳይ የስርዓት ክፍሎች ስብስብ - የደረጃ በይነገጽ (የመሃል ወሰን) አካል የሆነ ራሱን የቻለ የኬሚካል ውህድ።

የጂቢቢስ ደረጃ ደንብ C = 0 - ስርዓቱ የማይለዋወጥ ተብሎ ይጠራል; ማንኛውንም የስቴት መለኪያ መለወጥ በደረጃዎች ቁጥር ላይ ለውጥ ያመጣል. C = 1 - ስርዓቱ monovariant ይባላል; የደረጃዎችን ቁጥር ሳይቀይሩ ከመለኪያዎቹ ውስጥ አንድ ብቻ መለወጥ ይችላሉ። C = 2 - ስርዓቱ bivariant ይባላል.

ለደረጃ መስኮች C = K F + 2 = 2 ለተመጣጣኝ መስመሮች C = K F + 2 = 1 ለሶስት ነጥብ C = K F + 2 = 0

መፍትሄዎች 1. ቴርሞዳይናሚካዊ የተረጋጋ ተመሳሳይነት ያለው ሞለኪውላዊ-የተበታተኑ ስርዓቶች 2. ሁለት ወይም ከዚያ በላይ አካላትን ያካተተ ነጠላ-ደረጃ ተለዋዋጭ ወይም የተለያየ ስብጥር ስርዓቶች. በተለምዶ ሟሟ እና ሟሟ ይገለላሉ. ዋናዎቹ ዓይነቶች ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ ኤሌክትሮላይቶች መፍትሄዎች እና መፍትሄዎች ናቸው.

የኮኖቫሎቭ የመጀመሪያ ህግ: ፈሳሾች የሚፈላው በእነሱ ላይ ያለው የእንፋሎት ግፊት ከከባቢ አየር ግፊት ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ ነው. ንፁህ ፈሳሾች በቋሚ የሙቀት መጠን (ቲ ኪፕ) ይፈላሉ።በመፍትሄዎች ውስጥ ግን የተለየ ነው፡- የሳቹሬትድ እንፋሎት፣ ከተመጣጣኝ መፍትሄ ጋር ሲወዳደር በአንፃራዊነት የበለፀገ በዛ አካል ውስጥ ሲሆን በስርአቱ ውስጥ መጨመር አጠቃላይ የእንፋሎት ግፊት ይጨምራል። በተመጣጣኝ የሁለትዮሽ ስርዓት ውስጥ ያለው ትነት ከፈሳሽ ጋር ሲነፃፀር በትንሹ በሚፈላ አካል ውስጥ የበለፀገ ነው።
የኮንቫሎቭ ሁለተኛ ህግ በፈላ ዲያግራም ላይ ያለው ጽንፍ ከመፍትሔው እና ከተሞላው የእንፋሎት ሚዛን ጋር ይዛመዳል ፣ በዚህ ውስጥ የሁለቱም ደረጃዎች ጥንቅሮች አንድ ናቸው ። አዜኦትሮፒክ መፍትሄዎች በተወሰነ የአካል ክፍሎች ጥምርታ ተመሳሳይ የእንፋሎት ስብጥር ያላቸው መፍትሄዎች ናቸው ። እንደ ፈሳሽ ቅንብር (ማለትም ድብልቅው እንደ ንጹህ ንጥረ ነገር ይሠራል).