Çözelti Termodinamiği

... konulu sunumlar: "Çözelti Termodinamiği"— Sunum transkripti:

1 Çözelti Termodinamiği
Yrd. Doç. Dr. Abid USTAOGLU

2 1.Çözeltilerin termodinamik özellikleri
2.Çözelti Türleri

3 2.2. İDEAL OLMAYAN ÇÖZELTİLER
2.2.1.İdeal olmayan çözeltilerin özellikleri Bileşenlerin aktiviteleri, kısmi molar konsantrasyonlarına eşit olmayan çözeltilere ideal olmayan çözelti denir (Henry Kanunu). Örnek K de sıvı durumda bulunan Pb-Sb ikili sisteminde XSb=0.2 iken Karışımın serbest enerji değişimi -972 cal/mol, antimuanın kısmi molar serbest enerji değişimi ise cal/mol dür K de sistemdeki kurşunun aktivite ve aktivite katsayısını hesaplayınız.

4 Örnek 2. 3. Sıvı Zn+A alaşımında 1000 K de XZn=0
Örnek 2.3. Sıvı Zn+A alaşımında 1000 K de XZn=0.5 de çinkonun buhar basıncı 30 mmHg olarak ölçülmüştür. Bu sıcaklıkta çinkonun aktivitesini, aktivite katsayısını ve kısmi molar serbest enerji değişimini hesaplayınız.

5 2.2.2. Aktivite Tayininde Gibbs-Duhem Denkleminin Tatbikatı
Sadece bir bileşenin aktivitesinin bileşim ile değişiminin deneysel tayini çok sık yapılmaktadır. Böyle durumlarda Gibbs-Duhem denkleminin yardımıyla aktivite değeri bulunabilir.

6 Bu integral ancak grafik yoluyla çözülebilir
Bu integral ancak grafik yoluyla çözülebilir. Şekilde çizilen grafikte taralı alandan A bileşeninin aktivitesi tayin edilebilir. (XA/XB) ya göre log aB nin grafiği

7 Bu grafikte; XB1 iken aB1 olmakta, bunula beraber log aB 0 ve (XB/XA) ∞ olmaktadır. Yani XB1 de eğri sonsuza gitmektedir. 2. XB0 iken aB0 olup log aB -∞ olmaktadır. Bu iki husustan ikincisi bizim için önemlidir. Çünkü taralı alan hesabı bu durumda kesin olmamaktadır. Bu nedenle Gibbs-Duhem denkleminde aktiviteler yerine aktivite katsayıları alınmıştır.

8 Bu denklemi daha önce yazdığımız,
denkleminden çıkarırsak,

9 Şekilde, logBnin A-B ikili çözeltisinde kompozisyona bağlı olan değişimini göstermektedir. Burada taralı alan log Ayı vermektedir. (XA/XB) ya göre log B nin grafiği

10 Örnek 2.4. Krom-Titanyum çözeltisinde 1250 C için aşağıdaki veriler elde edilmiştir. Bu verilerden yararlanarak XTi=0.6 için Cr-Ti çözeltisinde aTi değerini hesaplayınız. XCr 0.09 0.19 0.27 0.37 0.47 0.67 0.78 0.89 aCr 0.302 0.532 0.660 0.778 0.820 0.863 0.906

11 Örnek C de sıvı durumda bulunan Zn-Cd ikili alaşımında çinkonun aktivite katsayıları tespit edilmiş ve aşağıdaki bağıntı ile ifade edilmiştir. Bu sıcaklıkta XCd=0.3 olan Xn-Cd alaşımında kadmiyumun aktivitesini bulunuz.

12 Kaynaklar 1. Doç.Dr. Kenan YILDIZ ders notları