БИООРГАНИК ВА БИОЛОГИК КИМЁ КАФЕДРАСИ БИОАНОРГАНИК КИМЁ I

БИООРГАНИК ВА БИОЛОГИК КИМЁ КАФЕДРАСИ БИОАНОРГАНИК КИМЁ I КУРС МАЪРУЗА № 2 МАВЗУ: КИМЁВИЙ ТЕРМОДИНАМИКА ВА БИОЭНЕРГЕТИКА LECTURE 2. THE CHEMICAL THERMODYNAMICS AND BIOENERGETICS МАЪРУЗАЧИ : ПРОФЕССОР A. Ж. ЖЎРАЕВ

МАВЗУНИНГ МАҚСАДИ Термодинамика жонли ва жонсиз табиат учун универсалдир. Одам организмида энергиянинг турли хиллари бўлади ва улар бир-бирига ўтиб туриб, модда алмашинувиниa таъминловчи асосий омилларидан бири хисобланади. Энергия алмашинувининг бузилиши турли хил касалликларни сабабчиси бўлади. Бу сабабларини тушиниб етиш учун термодинамиканинг қонунларига асосланиш мақсадга мувофиқ.

THE LECTURE PURPOSE: • The notion about laws of thermodynamics are given, as they universal for alive and not alive nature. The student must know, as it is filled up the lost by organism energy in process of vital activity, and what types of energy is act in organism. The breach of the energy exchange is a reason of the row of hard treatment diseases of the person therefore physician must know the mechanism of the transformation different material in energy.

Кўриладиган масалалар • Термодинамика фани ва унинг вазифа-лари • Термодинамик қонунларини тиббиётда қўлланиши • Термодинамик системалар ва термодинамик омиллар • И чки энергия • Термодинамиканинг биринчи қонуни • Изобар ва изохор иссиқлик самарадорликлари • Энтальпия

Кўриладиган масалалар • Кимёвий термодинамика. Иссиқлик самарадорлиги • Гесс қонуни ва ундан келиб чиқадиган хулосалар • Термодинамиканинг иккинчи қонуни • Энтропия ва Гиббс энергияси • Мувозанатнинг термодинамик шартлари • Ўз-ўзидан борадиган термодинамик жараёнлар ва уларнинг йўналиш шартлари

Tермодинамика фани ва уни ўрганишда ишлатиладиган тушунчалар Термодинамика -организм, молекула, ион ва атомларда содир бўладиган турли кимёвий ва физикавий жараёнларнинг энергиясини ўрганадиган ва бу энергияни бир туридан иккинчи турга ўтишини ўрганувчи фандир. Унинг асосий ўрганиш объектлари - система ТМА wep сайт: www. tma. uz

СИСТЕМА ВА УНИНГ ТУРЛАРИ • Ташқи мухитдан реал ёки шартли равишда маълум сирт чегараси билан ажратиладиган хар қандай жисм ёки жисмлар тўпламига система дейилади. Очиқ система - хам модда, хам энергия билан алмашинади • Ёпиқ система - фақат энергия билан алмашинади • Ажратилган система - модда билан хам, энергия билан хам алмашинмайди • ТМА wep сайт: www. tma. uz

Термодинамик система • Термодинамик система - масса, хажм, босим, харорат, таркиби, ички энергия, энтальпия - U, энтропия - Н каби термодинамик параметрлар билан характерланади. • ТМА wep сайт: www. tma. uz

ИЧКИ ЭНЕРГИЯ • Термодинамик системанинг энергияси - ички, кинетик ва потенциал энергияларнинг йиғиндисидан иборат. • U = ∆U кин + ∆U пот + ∆U ички ∆U = U 2 - U 1 • • ТМА wep сайт: www. tma. uz •

Термодинамика биринчи қонунининг математик ифодаси Q = U + A U = Q - A Бу ерда Q - системанинг иссиқлиги U – ички энергияни ортиши: A – ташқи таъсирлар остида бажариладиган иш миқдори • ТМА wep сайт: www. tma. uz

Термодинамиканинг биринчи қонуни • Хар қандай жараён давомида энергия йўқ бўлмайди ва йўқдан бор бўлмайди, у фақат бир кўринишдан иккинчи кўринишга эквивалент миқдорда ўтиш мумкин. • Организмда модда алмашинувини бошқарувчи жараёнда кимёвий энергия, энергиянинг бошқа турларига ўтиб, организмнинг ҳаёт фаолиятини таъминлайди. • ТМА wep сайт: www. tma. uz

ГЕСС ҚОНУНИ «Реакциянинг иссиқлик самарадорлиги (энтальпияси) дастлабки модда ва маҳсулотларининг табиати ва ҳолатига боғлиқ бўлиб, реакция босиб ўтадиган йўлига боғлиқ эмас. » Q 1 Q 3 Q 2 Q Q 4 Q = Q 1 + Q 2 = Q 3 + Q 4 + Q 5 ТМА wep сайт: www. tma. uz

ГЕСС ҚОНУНИ Pb + S + 2 O 2 Pb. SO 4 + 919. 7 к. Дж 1. Pb + S Pb. S + 2. Pb. S + O 2 Pb. SO 4 + 94. 5 к. Дж 825. 2 к. Дж --------919, 7 к. Дж ТМА wep сайт: www. tma. uz

ИЗОТЕРМИК ЖАРАЁНИНИНГ ИССИҚЛИК САМАРАДОРЛИГИ Изотермик жараёнда (t = const) иссиқлик бир жисмдан иккинчи жисмга температура ўзгармаган ҳолда узатилади, яъни Qт = р V • ТМА wep сайт: www. tma. uz

ИЗОХОРИК ЖАРАЁНИНИНГ ИССИҚЛИК САМАРАДОРЛИГИ Изохор жараёнда хажм ўзгармас(V = const) бўлади. Ҳажм ўзгармаса: V = 0 иш бажарилмайди: р V = 0 Бундай шароитда, термодинамиканинг биринчи қонунига биноан, системага бериладиган бор иссиқлик унинг ички энергиясини ошишига сарфланади: QV = U • ТМА wep сайт: www. tma. uz

ИЗОБАР ЖАРАЁНИНИНГ ИССИҚЛИК САМАРАДОРЛИГИ Изобар жараёнда системанинг босимини ўзгариши бўлмайди: P = const Бундай холат учун термодинамиканинг 1 -чи қонуни Q = U + р V қуйидагича бўлади: Qр = (U 2 –U 1 ) + р(V 2 -V 1 ) = U 2 - U 1 + р. V 2 –р. V 1 Qр = (U 2 + р. V 2 ) - (U 1 - р. V 1 ) U + р. V = H Qр = H 2 – H 1 = H, яъни системага берилган иссиқлик энтальпияни кўпайишига сарфланади. Системанинг ўзгармас босимдаги иссиқлик самарадорлиги энтальпия дейилади ТМА wep сайт: www. tma. uz

Термодинамиканинг иккинчи қонуни Иссиқлик ўз-ўзидан совуқ жисмдан иссиқ жисмга ўта олмайди, яъни иссиқлик ҳарорати паст бўлган жисмдан ҳарорати юқори бўлган жисмга ўз-ўзидан ўта олмайди. • ТМА wep сайт: www. tma. uz

Энтропия бу - реакция бориш натижасида ҳосил бўлаётган иссиқлик эффектининг абсолют температурага бўлган нисбати: Термодинамик эҳтимолликнинг логарифланган қиймати энтропия дейилади: S = k lg. W Бу ерда: S - энтропия - системанинг тартибсизлиги функцияси k - Больцман дойимиси W -термодинамик эҳтимоллик • ТМА wep сайт: www. tma. uz

Стандарт энтропия Энтропияни стандарт шароитдаги (T=2980 К ва P=101. 3 к. Па) қиймати стандарт энтропияси дейилади ва S 0298 деб белгиланади. ∆S 0298 = ∑ ( S 0298 ) р-я махсул. - ∑ ( S 0298 ) бош. модда ТМА wep сайт: www. tma. uz

Стандарт энтропияни ҳисоблаш С (графит) + СO 2 → 2 CO 5, 7 213, 7 197, 5 Стандарт энтропия тенг бўлади: S 0298 = 2(S 0298)CO - [ (S 0298) C + (S 0298) CO 2 ] = = 2*197. 5 - (5. 7 + 213. 7) = 175. 6 к. Дж/моль ТМА wep сайт: www. tma. uz

Гиббс энергияси • Системанинг ички энергияси: • 1. ишга айланиши мумкин бўлган эркин энергия • 2. ишга айланиши мумкин бўлмаган энергия, яъни боғланган энергиядан иборат • G = H - TS ёки ΔG = ΔH – TΔS • G - Гиббс энергияси • ΔH - энтальпия омили • ΔS - энтропия омили • ТМА wep сайт: www. tma. uz

Реакция йўналишини олдиндан билиш учун ҳисобланадиган катталиклар: • ΔG < 0 - жараён ўз-ўзидан боради ва бошлангич холатдан охирги холатга утади ΔG = 0 - система мувозанат ҳолатида ΔG > 0 – охирги холатдан бошлангич холатга утади • ТМА wep сайт: www. tma. uz