Заттардың физика-химиялық қасиеттері олардың кристалдық торларының типтеріне тәуелді болады.
2 5 – тақырып
1) Молекулааралық әсерлесу күштері
2) Химиялық байланыс энергиясы, оның мәні
1 Молекула аралық өзара әсер – электрлік қасиеті жағынан бейтарап молекулалар немесе атомдар арасындағы өзара әсер. Молекула аралық өзара әсер молекула аралық қашықтыққа (r) тәуелді және өзара әсердің потенциалдық энергиясы U(r) арқылы өрнектеледі. Заттардың көптеген қасиеттері мен агрегаттық күйі осы U(r)-дің шамасы арқылы анықталады. Заттың молекулалары арасында да белгілі әсерлесу күші болады. Ол күштерде негізінен Ван-дер-Ваальс күштері деп атайды. Бұл күштер химимялық байланысты қалыптастыратын күштерден тек әлсіздігімен ғана емес, сонымен бірге универсалдығы және қанықпайтындығымен ерекшеленеді. Яғни атом және молекула өлшемдерімен салыстырғанда біршама алыс қашықтыққа және осы күштің әсер аймағындағы кез келген молекулаға әсер етеді. Молекулааралық күштер тұтас молекуланың қалыптасуын алып келмейді, тек олардың жақындауына ықпал етеді.
Молекулааралық күштердің үш түрі бар:
1) бағдарлық 2) десперсті 3) Индукциялы
1. Бағдарлық күштер негізінен полярлы молекулалардың арасында болады. Полярлы молекулалардағы дипольды моменттің болуы олардың кеңістікте энергетикалық жағынан қолайлы бағдарлануын қамтамасыз етеді.
Н – О - Н
׃ ׃
Н О Н Н
Н – О – Н - - О
Н
2 Дисперсиялық Молекула аралық өзара әсер полюссіз молекулалар арасында байқалады.
3 Молекулалар арасындағы индукц. күштер полюсті және полюссіз молекулалардың және сонымен қатар полюсті молекулалардың да арасында әсер етеді. Индукц. Молекула аралық өзара әсердің потенциалдық энергиясы Молекула аралық өзара әсердің табиғаты электрлік және ол тартылыс күштері (ориентац., индукц., дисперс.) мен тебіліс күштерінен тұрады.
3 – тақырып
Жүйе және оның негізгі ерекшеліктері
Термодинамиканың ең негізгі ұғымы – жүйе. Жүйе дегеніміз қоршаған ортадан нақты немесе ойша ажыратылатын денелердің жиынтығы. Көлемі мен энергиясы тұрақты болатын жүйелер оқшауланған жүйелер деп аталады.
Термодинамика негізгі үш заңдылыққа сүйенеді. Оның бірінші заңы негізінде химиялық үрдістердің энергетикалық баланстарын есептейді. Термодинамиканың бірінші заңы энергияның сақталу заңының нақты жүйеге байланысты қолданылуы болып табылады.
Жүйені сипаттайтын параметрлер: қысым, температура, көлем, консентрация, эньталпия т.б
Жүйенің бір күйден екінші күйге өту жолына емес, тек жүйенің бастапқы және соңғы күйіне тәуелді болатын параметрлер – жүйе күйінің функциясы деп аталады. Мысалы: бұған дененің ішкі энергиясын жатқызуға болады (потенциялық+кинетикалық энергия) немесе +20оС температурада сұйық су мен онымен тепе-теңдікте болатын су буын алуға болады. Су – бу жүйесі нақты параметрлерге: қысым, көлем температураға ие. Егер біз суды қыздырсақ онда судың барлық мөлшері буға айналады. Түзілетін су буы басқа параметрлермен (температура, қысым, көлем) сипатталады. Бұл кездегі су молекулаларының ішкі энергиясы өзгеріп, соңғы күймен анықталады. Жүйенің белгілі бір үрдістерге қатысуы оның ішкі энергиясының ΔU –өзгеруіне алып келеді. Бірақ ΔU шамасы бұл өзгерістер: U1 – а – U2 немесе U1 – в – U2 жолымен жүзеге асуына тәуелді болмайды, тек жүйенің бастапқы U1 және соңғы U2 ішкі энергияларына ғана тәуелді болады:
ΔU=U2 - U1
Сондықтан жүйенің ішкі энергиясын сипаттау үшін оның әр түрлі күйлердегі ішкі энергиясының мәнін білу жеткілікті. Жүйенің бастапқы күйіне қайтып әкелетін тұйық үрдістер үшін Δ U мәні нольге тең.
3 – тақырып
1) Негізгі термодинамикалық ұғымдар
Термодинамиканың ең негізгі ұғымы – жүйе. Жүйе дегеніміз қоршаған ортадан нақты немесе ойша ажыратылатын денелердің жиынтығы. Көлемі мен энергиясы тұрақты болатын жүйелер оқшауланған жүйелер деп аталады.
Термодинамика негізгі үш заңдылыққа сүйенеді. Оның бірінші заңы негізінде химиялық үрдістердің энергетикалық баланстарын есептейді. Термодинамиканың бірінші заңы энергияның сақталу заңының нақты жүйеге байланысты қолданылуы болып табылады.
Жүйенің бір күйден екінші күйге өту жолына емес, тек жүйенің бастапқы және соңғы күйіне тәуелді болатын параметрлер – жүйе күйінің функциясы деп аталады.
Жылу дегеніміз микробөлшектердің ретсіз қозғалысы негізінде берілетін қозғалыс. Бұдан өзгеше жұмыс, бөлшектердің өте үлкен санынан тұратын макроскопиялық массалардың белгілі бір күштің әсерінен болатын ретті қозғалыс формасы болып табылады.
3 – тақырып
Жүйені сипаттайтын параметрлер: қысым, температура, көлем, консентрация, эньталпия т.б
Қысым
(орыс.
давление
) бір дене екінші дене бетіне (мысалы,
ғимарат іргетасының грунтқа, сұйықтықтың
ыдыс қабырғасына, қозғалтқыш
цилиндріндегі
газдың піспекке, т.б.) әсер еткенде пайда
болатын қалыпты күштің (дене бетіне
перпендикуляр) қарқындылығын сипаттайтын
физикалық шама. Егер денеге әсер ететін
күш
оның бетіне біркелкі таралса, онда
қысым (р) былай өрнектеледі:
Температура (лат. temperatura – араластырылуға тиісті, өлшемдес болу, қалыпты күй)[1] – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама. Егер оқшауланған немесе тұйықталған жүйе термодинамикалық тепе-теңдік күйде болса, онда оқшауланған немесе тұйықталған жүйенің кез келген бөлігінде температура бірдей болады.
Конденсация (газдың сұйыққа айналуы; лат. condensatio — тығыздалу, қоюлану) — заттың газ қалпынан сұйыққа айналуы немесе қатаюы. Конденсация белгілі бір шектеулі температурадан төмен жағдайда ғана болуы мүмкін. Мысалы, будың суға айналуы ылғалдылық молайып, температура төмендегенде, буға қаныққан ауаның қозғалысы температурасы жоғары жақтан төменге карай ығысуынан болады.
Көлем – геометриялық денелердің кеңістіктен алатын бөлігін сипаттайтын шама.
Эньталпия- меншщікті жылу сиымдылық.
3 – тақырып
1) Жүйе күйінің функциясы
Жүйенің бір күйден екінші күйге өту жолына емес, тек жүйенің бастапқы және соңғы күйіне тәуелді болатын параметрлер – жүйе күйінің функциясы деп аталады. Мысалы: бұған дененің ішкі энергиясын жатқызуға болады (потенциялық+кинетикалық энергия) немесе +20оС температурада сұйық су мен онымен тепе-теңдікте болатын су буын алуға болады. Су – бу жүйесі нақты параметрлерге: қысым, көлем температураға ие. Егер біз суды қыздырсақ онда судың барлық мөлшері буға айналады. Түзілетін су буы басқа параметрлермен (температура, қысым, көлем) сипатталады. Бұл кездегі су молекулаларының ішкі энергиясы өзгеріп, соңғы күймен анықталады. Жүйенің белгілі бір үрдістерге қатысуы оның ішкі энергиясының ΔU –өзгеруіне алып келеді. Бірақ ΔU шамасы бұл өзгерістер: U1 – а – U2 немесе U1 – в – U2 жолымен жүзеге асуына тәуелді болмайды, тек жүйенің бастапқы U1 және соңғы U2 ішкі энергияларына ғана тәуелді болады:
ΔU=U2 - U1