Układy dyspersyjne

  • View
    30

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

Ukady dyspersyjneRoztwory

Zagadnienia1. Pojcie ukadu. Rwnowaga termodynamiczna, warunki jakie spenia ukad w stanie rwnowagi 2. Potencja termodynamiczny G, potencja chemiczny skadnika i ich wzajemna zalenod 3. Regua faz Gibbsa, przykad: wykres fazowy wody, stany skupienia 4. Rozpuszczalnod gazw w wodzie. Rwnowaga gaz-ciecz, rwnowaga para-ciecz 5. Cinienie parcjalne (czstkowe) gazu, prawo Daltona 6. Prawo Raoulta, prawo Henryego 7. Rwnowaga ciecz - ciao stae. Rwnowagi adsorpcyjne, jonowe, rozpuszczania i krystalizacji. 8. Rwnowaga ciecz - ciecz. Prawo podziau Nernsta 9. Rwnowagi chemiczne w roztworach wodnych 10. rodki powierzchniowoczynne, czd hydrofilowa i hydrofobowa tenzydu 11. Napicie powierzchniowe, zwilanie, siy kohezji i adhezji

Ukad i otoczenie Ukad jest to celowo wyodrbniona granicami czd przyrody, czd lub caod instalacji przemysowej bd komunalnej albo dowolnego innego obiektu bdca przedmiotem rozwaao. Granice te mog byd granicami fizycznymi, najczciej jednak maj charakter pojciowy. Otoczeniem nazywana jest czd przyrody lub innego obiektu bdca poza ukadem.

Stan ukadu i jego opis Stan ukadu opisywane s przez zmienne stanu, ktre s podzielone na: parametry stanu - waciwoci mierzone bezpo rednio metodami fizycznymi, takie jak: temperatura, cinienie, objtod, stenie molowe, uamek molowy, funkcje stanu -wielkoci zmienne zalene, jedno znacznie okrelone przez parametry stanu: energia wewntrzna (u, U), entalpia (h, H), entropia (s, S), energia swobodna, entalpia swobodna potencja termodynamiczny (g, G).

Ukad wielofazowy jednoskadnikowy

Stan skupienia Stan skupienia materii forma, w jakiej wystpuje substancja, okrelajca jej podstawowe waciwoci fizyczne.

Stan skupienia okrela waciwoci substancji wynikajce z ukadu oraz zachowania czsteczek tworzcych dan substancj.

Stan skupienia materiiStan skupienia materii zaley od: energii kinetycznej czstek energii wizao pomidzy czsteczkami (oddziaywao midzyczsteczkowych)

Oddziaywania midzyczsteczkowe

Oddziaywania midzyczsteczkowe siy wice atomy lub czsteczki inne ni wizania chemiczne

Oddziaywania midzyczsteczkowe- oddziaywania jon-jon (elektrostatyczne) w roztworach elektrolitw w postaci pary jonowej;

Oddziaywania midzyczsteczkowe- oddziaywania jon-dipol w roztworach elektrolitw np. hydratacja jonw

Oddziaywania midzyczsteczkowe- wizania wodorowe tworz si, gdy atom wodoru z czstkowym adunkiem dodatnim jest wspdzielony przez dwie czsteczki, posiadajce atomy z czstkowym adunkiem ujemnym;

Oddziaywania midzyczsteczkowe- Oddziaywania dipol dipol tworz si midzy czsteczkami posiadajcymi trwae momenty dipolowe

Oddziaywania midzyczsteczkowe- Oddziaywania dipol dipol tworz si midzy czsteczkami posiadajcymi trwae momenty dipolowe

Oddziaywania midzyczsteczkowe- oddziaywania van der Waalsa s to oddziaywania midzy trwaym dipolem i indukowanym (wzbudzonym) dipolem - oddziaywania dyspersyjne, s to oddziaywania midzy dwoma dipolami indukowanymi

Stany skupienia Stay (ciao stae) substancja zachowuje objtod i ksztat (niezmienny) Cieky (ciecz) trudno zmienid jej objtod, (nieciliwe) w przeciwieostwie do ksztatu; w otwartym naczyniu w polu grawitacyjnym tworzy si powierzchnia swobodna Gazowy (gaz) substancja przyjmuje objtod i ksztat naczynia, zajmuje ca dostpn przestrzeo, czyli nie tworzy powierzchni swobodnej

Stan skupienia a faza termodynamiczna Faza termodynamiczna, stanowi rozszerzenie pojcia stan skupienia materii Faza termodynamiczna jednolita czd ukadu fizycznego, oddzielona od innych powierzchniami midzyfazowymi, zwanymi granicami faz, na ktrych zachodzi skokowa zmiana wasnoci fizycznych lub chemicznych

Przykad stop Zn-Al

Pojcie skadnika Skadnik ukadu, okrela dan substancj chemiczn inaczej zbir jednakowych indywiduw chemicznych

Indywiduum chemiczne termin stosowany w chemii okrelajcy dowolny atom, czsteczk, jon, rodnik itp.

Rwnowaga termodynamiczna Stan ukadu opisywany jest jednoznacznie przez funkcje stanu: U, G, H, S

Dla ukadu w ktrym przebiega samorzutna reakcja chemiczna G