MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu. 5.62 Fizikokimya II 2008 Bahar



Benzer belgeler
MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

İstatistiksel Mekanik I

FİZİKSEL KİMYA I FİNAL SINAVI

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

Konular: I. Değerlik bağı teorisi ve melezleģme (Ders #15 den devam) Karmaşık moleküllerde melezleşme tayini

1 mol = 6, tane tanecik. Maddelerde tanecik olarak atom, molekül ve iyonlar olduğunda dolayı mol ü aşağıdaki şekillerde tanımlamak mümkündür.

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

hesaplama (Ders #16 dan devam) II. İstemli değişim ve serbest enerji III. Entropi IV. Oluşum serbest enerjisi

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR

STOKİYOMETRİ. Kimyasal Tepkimelerde Kütle İlişkisi

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-1.

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

TERMODİNAMİĞİN BİRİNCİ YASASI

ΔH bir sistem ile çevresi arasındaki ısı transferiyle alakalı. Bir reaksiyonun ΔH ını hesaplayabiliyoruz. Hess yasası,

MADDE NEDİR? Çevremize baktığımızda gördüğümüz her şey örneğin, dağlar, denizler, ağaçlar, bitkiler, hayvanlar ve hava birer maddedir.

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

BÖLÜM 19 KİMYASAL TERMODİNAMİK ENTROPİ VE SERBEST ENERJİ Öğrenme Hedefleri ve Anahtar Kavramlar: Kendiliğinden, tersinir, tersinmez ve izotermal

ATOM BİLGİSİ I ÖRNEK 1

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

BÖLÜM 1: TEMEL KAVRAMLAR

MOL KAVRAMI I. ÖRNEK 2

SINAV SÜRESİ 90 DAKİKADIR. BAŞARILAR

KİMYASAL BAĞLAR İYONİK BAĞ KOVALANT BAĞ POLAR KOVALENT BAĞ APOLAR KOVALENT BAĞ

FİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

FİZİK KAYNAKLAR. Prof. Dr. Kadir ESMER DERSLE İLGİLİ UYARILAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

ATOMUN YAPISI ATOMUN ÖZELLİKLERİ

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

ENERJİ DENKLİKLERİ 1

MEKANİK FİZİK I DERSLE İLGİLİ UYARILAR KAYNAKLAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

1. HAFTA Giriş ve Temel Kavramlar

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

Periyodik Tablo. Elementleri artan atom numaralarına ve tekrar eden fiziksel kimyasal özelliklerine göre sınıflandırır.

ATOMUN YAPISI. Özhan ÇALIŞ. Bilgi İletişim ve Teknolojileri

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

Bir atomdan diğer bir atoma elektron aktarılmasıyla

İÇİNDEKİLER 1: KRİSTALLERDE ATOMLAR...

Katlı oranlar kanunu. 2H 2 + O 2 H 2 O Sabit Oran ( 4 g 32 g 36 g. 2 g 16 g 18 g. 1 g 8 g 9 g. 8 g 64 g 72 g. N 2 + 3H 2 2NH 3 Sabit Oran (

Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır.

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

Bölüm 3. Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmamış Titreşimi

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

YANMA. Derlenmiş Notlar. Mustafa Eyriboyun ZKÜ

Gazların fiziksel davranışlarını 4 özellik belirler.

(1) (2) (A) (B) (C) (D) (E)

Ulusal Metroloji Enstitüsü GENEL METROLOJİ

BÖLÜM 31 HÜCKEL MOLEKÜLER ORBİTAL TEORİ

İleri Diferansiyel Denklemler

Termal Genleşme İdeal Gazlar Isı Termodinamiğin 1. Yasası Entropi ve Termodinamiğin 2. Yasası

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

KİNETİK GAZ KURAMI. Doç. Dr. Faruk GÖKMEŞE Kimya Bölümü Hitit Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi 1

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

8.04 Kuantum Fiziği Ders XII

Önerilen süre dakika (30 puan) 2. 8 dakika (12 puan) 3. 8 dakika (20 puan) dakika (27 puan) 5. 8 dakika (11 puan) Toplam (100 puan) Ġsim

3.BÖLÜM: TERMODİNAMİĞİN I. YASASI

MIT Açık Ders Malzemesi İstatistiksel Mekanik II: Alanların İstatistiksel Fiziği 2008 Bahar

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

KİMYASAL BİLEŞİKLER İÇERİK

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

Termodinamik İdeal Gazlar Isı ve Termodinamiğin 1. Yasası

Bugün için Okuma: Bölüm 1.5 (3. Baskıda 1.3), Bölüm 1.6 (3. Baskıda 1.4 )

Element atomlarının atom ve kütle numaraları element sembolleri üzerinde gösterilebilir. Element atom numarası sembolün sol alt köşesine yazılır.

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

Maddenin Tanecikli Yapısı

İNSTAGRAM:kimyaci_glcn_hoca

BÖLÜM HARMONİK OSİLATÖR

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.

MADDENİN HALLERİ VE TANECİKLİ YAPI

İleri Diferansiyel Denklemler

Redoks Kimyasını Gözden Geçirme

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

BÖLÜM MOLEKÜLER ORBİTAL TEORİ 1.KISIM

1. Hafta. İzotop : Proton sayısı aynı nötron sayısı farklı olan çekirdeklere izotop denir. ÖRNEK = oksijenin izotoplarıdır.

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

GENEL KİMYA. 6. Konu: Mol Kavramı ve Avagadro Sayısı

SICAKLIK NEDİR? Sıcaklık termometre

İSRAFİL ARSLAN KİM ÖĞR. YGS ÇALIŞMA KİMYA SORULARI I

Kütlesi,hacmi,eylemsizliği olan,tanecikli yapıdaki her şeye madde denir. Yer yüzünde gözümüzle görebildiğimiz her şey maddedir.

Bölüm 5: Yayınma (Difüzyon)

MADDE VE ÖZELLİKLERİ. Kimya Konu Tarama Testi-2

Infrared Spektroskopisi ve Kütle Spektrometrisi

İDEAL GAZ KARIŞIMLARI

1. GİRİŞ 2. YÖNTEM 2.1 Araştırmanın Modeli 2.2 Araştırmanın Evreni ve örneklemi

Transkript:

MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu 5.62 Fizikokimya II 2008 Bahar Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Şartları hakkında bilgi almak için http://ocw.mit.edu/terms ve http://tuba.acikders.org.tr sitesini ziyaret ediniz.

Ders 17, Sayfa 2 5.62 Ders #17: Kimyasal Denge. II. Örnekler Okuma: Hill, sayfa 182-187 Maczek, sayfa 83-92 Metiu, sayfa 191-196 2 Diatomik bir Molekülün Ayrışması AB A + B K q /Nq /N /N q e / birimsiz p /p p /p p /p K q ö,/nq ö, /N g, g, q ö, q ö, q ö, /N g, q ö, K 2πm / kt / h p x g,g, g, 1 1 σθ ö, T 2πm / kt / h p q, q, q, h p 2πm kt 1 11 e θ,/ e / e / p bar birimindedir, zira standard hal p 0 = 1 bar = 10 5 pascal dır. Ancak, K p için istatistiksel mekaniksel ifadesindeki tüm terimler S.I. biriminde değerlendirilir. Dikkatli olun! SI için kg/molekül indirgenmiş kütle olmak üzere / /,,, σθ ö 1 eθ/ e / olur. [p ler bar cinsinden] m I = 0.1269 kg mol -1 µ I2 = 0.06345 kg mol -1 g 0, I = 4 g 0, I 2 = 1 σ I2 = 2 ω d = 214.5 cm -1 θ tit = 308.6K B d = 0.03737 cm -1 θ dön = 0.05377K

Ders 17, Sayfa 3 D, I 1244cm -1 = 17889K (lazer spektreskopisi ile saptanan!) [Burada birimlere dikkat edin!] D pd rd ü 0 17889K 17889K θ dön T[K] K p (hesaplanan) K p (deneysel) % hata 1274 0.1761 0.170 0.001 %3 1173 4.9999 10-2 (4.68 0.03) 10-2 %2.6 1073 1.14 10-2 1.10 10-2 %3 973 1.93 10-3 1.82 10-3 %5.4 872 2.13 10-4 (1.84 0.17) 10-4 % -14 muhtemelen deneysel değerden daha doğru zira düşük T de K p öyle küçüktür ki ayrışmış I atomlarının kısmi basıncı doğru olarak ölçülmek için çok küçüktür M.J.Perlman ve G.K. Rollefson, J. Chem. Phys. 9,362 (1941)

Ders 17, Sayfa 4 3 Đzotop Değişim Reaksiyonu H 2 + D 2 2HD K q q /N /Nq /N e / q ö, /N g, K q ö, /Nq ö, /N g, g, K 2πm kt h p h p q, q, q, h p q ö, e / q ö, q ö, g, 2πm / kt / 2πm / kt / g, g, θ, / θ, / θ, / σ σ σ e / akb akb akb ωd ωd tit tit Bd Bd ωd tit Bd D pd rd ü D 236,394 36,100 36,742 54cm 78K

Ders 17, Sayfa 5 T = 298K de K p nedir? / / g, 1 g, g, / 1 1 / / e / T[K] K p [HESPL] K p [DNYSL] 298 3.27 3.28 383 3.47 3.50 741 3.82 3.75 K p NĐN T YE BAĞLILIĞI Davranışlarda nitel fark: K p q 2 öteli e D 0 0 /RT K q öteli2 q dön q p tit q2 ötel,hd q2 dön,hd q2 tit,hd e D 0 0 /RT q ötel,h2 q ötel,d2 q dön,h2 q tit,h2 q dön,d2 q tit,d2

Ders 17, Sayfa 6 q ötel I q öteli2 q ötel,hd q ötel,h2 q ötel,d2 (kütledeki 2 faktörünü ihmal edin) kütle fonksiyonlarını ihmal ederek 32 2 4 3/2 1 q dön,h2 q dön,d2 q dön,hd µ 2 HD 2/32 1 µ H2 µ D2 1/21 q tit,h2 q tit,d2 q tit,hd ö ö e D 0 0 /RT K p σ 2 e D 0 0 /RT q ötel 10 30, q dön 10 3, q tit 1, D 0 0 18,000K D 0 0 78K 10,/ * 10 27 faktörü nedeniyle büyük T bağımlılığı ve büyük K p mol sayısındaki değişme nedeniyle öteleme entropisinde artış * yüksek T de ayrılmış atomlara doğru dengenin kaymasıyla sonuçlanır. * gerçekte q ötel T 5/2, 1, ön q dön T eksponansiyel faktör T bağımlıdır * T arttıkça hem ön eksponansiyel hem de eksponansiyel faktörler artar ve dengeyi ayrışmaya doğru kaydırır. 1 K p 4e 78/T K p nin küçük değerleri: * simetri sayısı (4 faktörü) hariç entropide artış yok * sıfır noktası enerjisindeki küçük farktan ötürü orta T değerlerinde K p 4 5.60 dan hatırlayın: ön eksponansiyel faktör Bu bize denge sabitlerinin T-bağımlılığını sezgisel olarak anlamamızı sağlar. S 0 (T), çoğunlukla mol sayısındaki değişimle ( güçlü T-bağımlılığı), ikincil olarak da esneklik değişimi (neredeyse T-bağımsız) ile saptanır. Çoğunlukla H 0 (T), bağ enerjileri (veya ayrışma enerjilerindeki farklar)

Ders 17, Sayfa 7 ile saptanır, ancak mikroskobik büyüklüklerden K(T) hesaplamak istiyorsanız / yi kullanın ve H 0 (T) ve S 0 (T) yi ayrı ayrı değil, G 0 (T) yi doğrudan hesaplamak için istatistiksel mekaniği kullanın. Denge sabitlerini hesaplamak için istatistiksel mekaniğin kullanımında serbestlik derecesine göre çarpanlara ayrılmış ilgili tüm bilgiyi birleştirerek ilgili faktörleri (öteleme)(elektronik)(titreşim)(dönme) de toplamak sezgisel olarak en öğretici ve hesaplama yönünden en özlü olandır. Öteleme Elektronik Titreşim Anahtar faktörler * mol sayısı değişir mi Anahtar faktör temel halin dejenereliğidir CO için X 1 Σ 1 C( 3 P) + O( 3 P) g: 1 3 x 3 3 x 3 * türe-özgün tek büyüklük kütledir. Düşük konumlu haller olmadıkça elektronik faktör, genellikle T-bağımlılığı ihmal edilebilirdir. C için 3 P hali düzenli dir ve J = 0 en düşük olandır. O için 3 P hali tersçevrilmiş tir ve J = 2 en düşük olandır. Bu nedenle, düşük-t de dejenerelik sayıları 9 ve 9 değil, 1 ve 5 tir, ancak atomların kayda değer doluluğu durumunda periyodik cetvelin ilk üç sırasındaki atomlar için kt spin-orbital yarılması Atomlar için 1 (titreşimsel d/f yok) dir. Poliatomik moleküller için en düşük frekanslı titreşimler, küçük fakat baskın T-bağımlılığı ile sonuçlanır. Bir molekülün düşük frekanslı titreşimleri olup olmadığının tahmini kolaydır. Dönme Atomlar için ö 1 (dönme d/f yok) dir. Genellikle tüm dönmeler yüksek-t sınırındadır. Böylece q dön T 3/2 (lineer olmayan poliatomik) veya T 1 (lineer molekül) dür.

Ders 17, Sayfa 8 Diatomik bir molekülde izotop etkileri için : q tit, q dön ve sıfır-noktası enerjisi ω d µ 1/2 B d µ 1 Poliatomik bir molekülde atomik kütleler ve ω di (1 i 3N 6) ve A,B, C arasındaki ilişkiler daha karmaşıktır.