‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

192 Fizikokimya
fiimdi birbiriyle ayn› s›cakl›k ve bas›nçta faz dengesi kurulmufl olan ve tek bileflenden
oluflan kapal› bir sistemdeki a ve b fazlar›n› ele alal›m. Bu iki faz için,
n a (P,T ) = n b (P,T )
yaz›labilir. E¤er bu iki faz›n dengede oldu¤u sistemde, iki fazl› hal korunmak kofluluyla,
bas›nç veya s›cakl›ktan biri de¤ifltirilirse sistem yeni bir denge konumuna
gider. Bu durumda her iki faz›n kimyasal potansiyelleri dn a ve dn b kadar de¤iflir.
Yeni kurulan dengede de,
n a (P,T ) + dn a = n a (P ′,T ′ ) ve n b (P,T ) + dn b = n b (P ′,T ′ )
n a (P ′, T′ ) = n b (P ′,T ′ )
olur. Bu durumda bir denge halinden baflka bir denge haline giden sistemin her
iki faz›ndaki kimyasal potansiyellerin de¤iflimi birbirine eflittir.
dn a = dn b
Sadece PV - türü iflin sözkonusu oldu¤u kapal› bir sistemde kimyasal potansiyel
de¤iflimi,
dn = V m dP – S m dT
oldu¤undan tek bileflenli iki fazl› dengedeki bir sistemde bas›nç ve s›cakl›k de¤iflimleri
iliflkisi için,
α α β β
VmdP− SmdT = VmdP−SmdT
⎛ β α
S S
dP m−
⎞
=
m ∆S
dT = m
β α
⎜⎝
Vm
−Vm
⎠⎟
∆V
dT
m
dP
dT
∆S
= m
∆Vm
(8.3)
ba¤›nt›s› (Eflitlik 8.3) elde edilir. Bu ba¤›nt› Clapeyron denklemi olarak bilinir. Bu
denklem tek bileflenli bir sistemde iki faz aras›ndaki dengenin s›cakl›k ve bas›nca
ba¤l›l›¤›n› belirlemek için kullan›l›r ve s›v›-buhar, kat›-s›v›, kat›-buhar ve kat›-kat›
faz dengelerine uygulanabilir.
Clapeyron Denkleminin S›v›-Buhar Dengesine Uygulanmas›
Clapeyron denklemi s›v›-buhar dengesine uyguland›¤›nda, molar entropi de¤iflimi
(∆S m ) ve molar hacim de¤iflimi (∆V m ),
∆H
∆Sm = Sm , buhar
− Sm , sıvı
=
T
∆V = V −V
mb ,
m mbuhar , msıvı ,
≅V m,
buhar