Wat is een staatsvergelijking?

In de thermodynamica is een staatsvergelijking (EOS) de wiskundige uitdrukking die de interconnectie tussen toestandsvariabelen en Mdash beschrijft;in het algemeen macroscopisch waarneembare en meetbare eigenschappen mdash;voor een bepaalde staat.Die toestand kan vast, vloeibaar, gas of plasma zijn.Observables of eigenschappen die worden gebruikt in een staatsvergelijking kunnen worden gevarieerd door de theoreticus, maar over het algemeen beschrijven ze de staat volledig.De toestandsvergelijking voor "N" mol van een ideaal gas kan bijvoorbeeld volledig worden beschreven met behulp van de vergelijking PV ' NRT, waarbij p ' druk, v ' volume, r ' de ideale gasconstante en t ' temperatuur.Merk op dat een EOS bedoeld is om niet meer dan één toestand te beschrijven, of die toestand vast is, of die toestand is, vloeistof of gas.empirisch mdash;Experimentele mdash;en zelfs computationele termen.Onder deze termen zijn het atoomvolume, dat aftrekt van het totale volume en intermoleculaire kracht, die de afstand tussen deeltjes beïnvloedt.Zelfs deze aanpassingen kunnen niet voldoende zijn.Om een staatsvergelijking te verzoenen met de gemeten gegevens die deze is bedoeld om uit te leggen, kunnen viriale wiskundige termen en iteratieve computermethoden vereist zijn.Dergelijke termen obscure intellectuele interpretatie, maar ze verbeteren wel de praktische toepassing.

Een acceptabele staatsvergelijking kan moeilijk te ontlenen zijn voor vloeibare systemen, omdat ze een veel grotere mate van moleculaire interactie ervaren als gevolg van moleculen die veel dichter bij elkaar zijn dan voor gassen.Vloeistoffen worden gecategoriseerd op basis van de grootte van interacties die niet-associërend of als associatie.De meeste disperstroepen in Londen zijn vrij zwak en als zij de enige intermoleculaire krachten zijn die aanwezig zijn, de vloeistof mdash;Misschien een olie of andere koolwaterstof mdash;is niet associërend.Als het verbinden van moleculen echter sterker is, zoals voor waterstofgebonden moleculen, wordt de vloeistof geassocieerd.Hoe sterker de krachten, hoe complexer de wiskundige modellering en overeenkomstige staatsvergelijking.

Voor de ontwikkeling van een acceptabele staatsvergelijking, kan het associëren van vloeistoffen worden beschouwd als meer op vaste stoffen dan niet-associërende vloeistoffen.Sommige wetenschappers gebruiken een model met een tweedimensionaal rooster, wat suggereert dat het associëren van vloeistoffen op zijn minst enkele solide kenmerken heeft.Een rooster dat tweedimensionaal is in plaats van driedimensionaal, geeft aan dat de component vast gedrag beperkt is.Aangezien sommige deeltjes niet worden beschouwd als onderdeel van het rooster, is de naam toegewezen aan dit model voor vloeistoffen mdash;of het nu gas of vloeistof mdash;is de theorie van de roostergas ".De wiskunde van vloeistofvergelijkingen van roostergas kan contra-intuïtief en complex worden, zoals goed wordt geïllustreerd door polymeer-in-oplosmiddelsystemen.