Үшкомпонентті системадағы сұйықтардың өзара ерігіштігн зерттеу

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР ФАКУЛЬТЕТІ

ФИЗИКАЛЫҚ ХИМИЯ, КАТАЛИЗ ЖӘНЕ МҰНАЙ ХИМИЯСЫ КАФЕДРАСЫ

«ФИЗИКАЛЫҚ ХИМИЯ» курсына

«ҮШКОМПОНЕНТТІ ЖҮЙЕДЕГІ СҰЙЫҚТАРДЫҢ ӨЗАРА ЕРІГІШТІГН ЗЕРТТЕУ»

зертханалық жұмысына әдістемелік нұсқау

Физикалық химия, катализ және мұнай химиясы кафедрасының отырысында

«25» тамызда 2015 ж., №1 хаттамада

Кафедра меңгерушісі________________Аубакиров Е.А.

Химия және химиялық технологиялар факультетенің әдістемелік кеңесімен «26» тамызда 2015 ж., №1 хаттамада мақұлданған

Төраға__________________Рахметуллаева Р.К.

Үшкомпонентті системадағы сұйықтардың өзара ерігіштігн зерттеу

1. Үшкомпонентті система құрамдарын кескіндеу тәсілдері.

Үшкомпонентті системаның құрамы жазық үшбұрышты диаграммада кескінделеді. Тең қабырғалы  үшбұрыштың төбелері А, В, С таза заттарға сәйкес келеді. Төбелерді қосатын қабырғаларда үшбұрыштың жанас жатқан төбелеріндегі заттардан түзілген екікомпонентті системалардың құрамдары салынады. Үшбұрыштың ішінде орналасқан барлық нүктелер үшкомпонентті системаның құрамын білдіреді. Берілген нүктеге тиісті төбеге неғұрлым жақын орналасса, системадағы әрбір компоненттің проценттік мөлшері соғұрлым жоғары.

Үшкомпонентті система құрамын анықтаудың екі әдісі бар. Гиббс ұсынған әдіс бойынша дұрыс үшбұрыштың биіктігі 100% /немесе 1/ деп алынады. Бұл әдіс теңқабырғалы үшбұрышиың ішіндегі кез келген нүктеден /мысалы, 1-суреттегі Р нүктесі/ оның қабырғаларына түсірілген перпендикуляр ұзындықтарының қосындысы осы үшбұрыштың биіктігіне тең болатын қасиетіне негізделген.

[pic 1]

1-сурет. Үштік системаның құрамын кескіндеуге арналған үшбұрыш.

Әрбір компоненттің Р нүктесіндегі проценттік мөлшері таза компонентке сәйкес келетін төбеге қарсы жатқан үшбұрыш қабырғасына осы нүктеден түсірілген перпендикулярдың ұзындығымен анықталады. 1-суретте Ра кесіндісі А компонентінің проценттік мөлшеріне, Рс – С компонентінің проценттік мөлшеріне сәйкес келеді.

Розебом әдісі бойынша дұрыс үшбұрыш қабырғасының ұзындығы 100% /немесе 1/ деп алынады. Р нүктесінен үшбұрыш қабырғаларына параллель жүргізілген кесінділерінің қосындысы /Ра – Рв – Рс немесе Ра – Рв – Рс/ үшбұрыштың қабырғасына тең /тең қабырғалы үшбұрыштың басқа қасиеті/. 1б-суретте А компонентінің мөлшері – Ра немесе Ра кесінділерінің ұзындығына, В компонентінің мөлшері – Рв немесе Рв кесінділерінің ұзындығына, С компонентінің мөлшері Рс немесе Рс кесінділерінің ұзындығына тең. Екі әдісте бірдей нәтиже береді, өйткені теңқабырғалы үшбұрыштың қабырғалары мен биіктіктері бір-біріне пропорционалды.

Үш сұйықтың өзара ерігіштігі

Егер үш компонентте сұйық болса, онда бірге қосылып құйылған бұл үш сұйықтық өзара ерігіштіктің үш негізгі типін береді: 1. А,В, және С заттары бір-бірінде ішінара араласатын сұйықтардың үш жұбын береді /яғни, бірде-бірі басқасында толық ерімейді/; 2. Үш заттан – А, В және С тек екеуінің ғана ішінара еритін жұптары бар /мысалы, А заты В-да және А заты С-да/, сонымен бірге бір-бірінде толық еритін /В заты С затында/ бір жұп  болады; 3. Үш зат – А, В және С бір-бірінде ішінара еритін сұйықтардың небары бір жұбын береді /мысалы, В заты С-да/, қалған екі жұбы /А заты В-да және В заты С-да/ кез келген арақатынасына толық ериді.

Егер бензол /В/ мен суды /С/ бірге қосып араластырсақ, онда екі қабат пайда болады: жоғары қабат – судың бензолдағы қаныққан ерітіндісі, төмен қабат – бензолдың судағы қаныққан ерітіндісі. Үшінші компонент – ацетон /А/ кез келген проценттік құрамда жеке сумен немесе бензолмен араластырғанда екеуінде де толығынан ериді.

А, В және С үш сұйықтықтың өзара ерігіштігі диаграммасы ерігіштіктің соңғы типі үшін 2-суретте көрсетілген /өзара ерігіштіктің басқа типтері диаграммаларын әжебиеттен қараңыз /1-3//.