структуру растворов в зависимости от химической природы рас­творителя и растворенного вещества. 5 страница

К ~ ₁ и [Нг] = [Ь]. В этом случае достаточно знать кон-

центрацию только одного компонента [Ш]. Таким образом, чис­ло независимых переменных определяется выражением (К-1)Ф+п,то есть числом независимых переменных во всех фазах (К-1)Ф и числом независимых термодинамических пара­метров, постоянных для всех частей системы - п, которое чаще всего равно двум (давление и температура).

Число межфазных соотношений = определяется

вел!гчиной (ф - l)K, т.е. общим числом межфазовых соотноше­ний для всех компонентов. Таким образом, число степеней сво­боды следует представлять как разницу между числом незави­симых переменных и числом межфазовых соотношений С = (К -1)Ф+п-(Ф-1)К = К~Ф + п.

3. Фазовое равновесие однокомпонентных систем

Фазовое равновесие однокомпонентных систем рассматри­вается на примере фазовых равновесий воды (рис. 19). На диа­грамме ОС — зависимость давления насыщенного пара воды от температуры, называется кривой испарения. Для этой кривой уравнение Клапейрона-Клаузиуса принимает запись dP ^ АН_та АНисо.,

dT TO^-V*) TV_n *

ОА - равновесие между паром и твердой фазой. Зависимость давления насыщенного пара льда от температуры называется кривой возгонки.

dP^ АНдод. __ AHw.

dT T(V„-V_T) TVj, ’

OB — равновесие между твердой фазой и жидкой. Зависимость температуры замерзания воды от давления - кривая плавления. dP _ ДН_ГО dT ~Т(У_Ж - V_T)

В точке О (точке равно­весия всех трех фаз) темпера­тура равна 0,01 °С, давление - 4,58 мм рт. ст.

Число степеней свободы в точке О равно нолю; это указывает на то, что равнове­сие между тремя фазами воз­можно только при названных выше условиях - система без- вариантна (нонвариантна)

Число степеней свободы на любой из линий (ОС, ОА и ОВ) равно единице, что необхо­димо понимать как возможность изменения только одной из не­зависимых переменных (давления или температуры) при сохра­нении фазового равновесия между двумя фазами. В этом случае другой термодинамический параметр изменяется зависимо.

Число степеней свободы на любой из трех плоскостей (СОА, АОВ и ВОС) равно двум, что понимается как возмож­ность изменения обоих независимых переменных (и давления и температуры) для сохранения равновесного состояния одной фазы.

4. Фазовое равновесие двухкомпонентных систем

Фазовые равновесия двухкомпонентных систем рассмат­риваются на примере диаграммы плавкости Диаграмма плавко­сти (рис.20) строится по кривым охлаждения.

Кривые охлаждения (рис. 21) строятся в координатах тем­
пература - время. При этом выделяются два характерных типа «кривых охлаждения»:

1. Только с площадкой кристаллизации: к этому типу относятся кривые охлаждения индивидуальных компонентов или эвтекти­ческого состава;

2. Кривые с изломом, характеризующим замедление охлаждения за счет выделения кристаллизационного тепла, при кристалли­зации преобладающего компонента, и с площадкой кристалли­зации эвтектического состава. Характерные точки кривых охла­ждения (изломы и площадки) наносятся на график зависимости температуры плавления от состава. Линии, проведенные через однотипные точки, и формируют собственно диаграмму плавко­сти.

Система с полной нерастворимостью в твердом состоянии

Рис. 20. Диаграмма плавкости для неизоморфных смесей: С, -2-1+1 -=2; С₂=2-2+1^1 С.,-1-2+1-0; С<=2-2+Ы

При охлаждении расплава из обоих компонентов первые кристаллы появляются на линии ликвидуса; при этом левее точ­ки эвтектики кристаллизуется компонент А, правее - компо­нент В. Ниже линии солидуса компоненты А и В находятся только в кристаллическом состоянии и часть этой твердой фазы имеет эвтектический состав, доля которого определяется с по­мощью треугольника Таммана

Эвтектический состав - смесь кристаллов компонента А и В в соотношении, соответствующем соотношению в точке эв­тектики, т.е. в начале кристаллизации. На линии ликвидуса (рис.20) в виде твердой фазы выделяется преобладающий ком­понент. Состав жидкой фазы при этом постепенно изменяется до состава эвтектического, достигнув которого состав кристал­лизуется при температуре кристаллизации эвтектической смеси

Состав и количество твердой фазы в области гетеро­генной смеси (так называемые «крылья бабочки») опреде­ляются по правилу рычага. Правило рычага иллюстрирует рис. 22, из которого следует уяснить, что в точке N со­отношение количества жидкой фазы (AN) к количеству твердой фазы (NB) следующее:

AN _ ш„

BN т_ж

состав жидкой фазы при этом определяется проекцией точки В на ось абсцисс.

Линия связи, которая связывает состав двух фаз, находя­щихся в равновесии, называется нода или конода. Таковой явля­ется линия ANB. На этом же рисунке хорошо выделен треуголь­ник Таммана. Он показывает, какое количество эвтектической

смеси в долях или в процентах находится в твердой фазе.

Примером смесей различных веществ, способных к фор­мированию эвтектического состава и отвечающих понятию не- томорфных, служат смеси Pb - Ag, Mg - Bi, Au - Tl, КС! - LiCl, CaO - MgO.

Число степеней свободы равно нулю для температур кри­сталлизации индивидуальных компонентов и эвтектического состава. На линиях и в «крыльях бабочек» число степеней сво­боды равно единице. Выше линии ликвидуса число степеней свободы равно двум.

Диаграмма плавкости системы с неограниченной рас­творимостью компонентов в твердом состоянии

Диаграмма, изображенная на рис.23, характерна для изо­морфной смеси, т.е для смеси веществ, имеющих сходный хи­мический состав и одинаковый или близкий тип кристалличе­ской решетки. Например, смесь хлористого натрия и бромистого натрия, при этом различают твердые растворы внедрения и за­мещения.

Рис. 23. Диаграмма плавкости и кривая охлаждения смеси изоморфных веществ

В случае растворов выедания атомы, ионы, молекулы размещаются между узлами кристаллической решетки другого компонента. Чаще всего внедрение атомов неметалла (бора, уг­лерода, водорода, азота) осуществляется в имеющуюся кристал­лическую решетку металла.

В твердых растворах замещения атомы или ионы одного компонента замещаются в узлах кристаллической решетки ато­мами или ионами другого компонента (явление изоморфизма)

На кривых охлаждения изоморфных смесей отсутствуют температурные остановки (площадки). Горизонтальные площад­ки наблюдаются только для кривых охлаждения чистых компо­нентов, и они характеризуются числом степеней свободы С = 0; выше линии ликвидуса и ниже линии солидуса С = 2; в про­странстве от линии ликвидуса до линии солидуса С = 1. Между этими линиями для определения количества кристаллической и жидкой фаз можно воспользоваться правилом рычага

При охлаждении состава m в точке М' появляются первые кристаллы, и далее расплав охлаждается с изменением состава жидкой фазы за счет выделения кристаллов, соответствующих по составу проекции точки N на ось абсцисс. По мере охлажде­ния состав кристаллов изменяется пс линии солидуса до ее пе­ресечения с проекцией на ось абсцисс точки М; состав жидкой фазы при этом меняется как проекция точек с линии ликвидуса от М', через точку С и до точки В", которая характеризует со­став последней капли жидкости состава В" при кристаллизации смеси состава т.

Диаграмма плавкости для веществ, образующих между собой устойчивые химические соединения

Примером подобных неизоморфных смесей могут служить смеси металлов: магния и кальция, образующих соединение М&»Саз, или цинка и магния, образующих соединение MgZn2.

Как следует из диаграммы плавкости подобных соедине-
иий (рис.24), формируемое химическое соединение выражается сингулярной точкой S, которая отражает температуру плавления нового химического соединения. Эта точка примечательна тем, что при изменении давления она может перемещаться по верти­кали, но не параллельно оси состава.

В случае образования химических соединений, не дис­социирующего при плав­лении, началу кристалли­зации одного и того же химического соединения отвечают две незави­симые кривые, пересека­ющиеся в сингулярной точке. Курнаков предло­жил считать эти кривые ветвями одной и той же кривой, которая пересе­кает сама себя в этой точке. В этом случае выполняется принцип соответствия.

Кривые охлажде­ния типичны для кривых охлаждения неизоморфных смесей (рис. 21). В области диа­граммы EjSEs образующийся максимум своей формой отражает устойчивость промежуточного соединения: если максимум плавный, сглаженный, то соединение частично диссоциирует; таким соединениям присвоен термин бертотиди Они являют­ся термодинамически неустойчивыми или мнимыми соедине­ниями.

Курнаков назвал подобное соединение переменного соста­ва в честь Бертолле, который считал, что химическое соедине­ние не обязательно должно удовлетворять простым стехио­
метрическим, отношениям, и в общем виде является системой переменного состава

Если максимум острый, то соединение более устойчивое, слабо диссоциирующее (дальтониды). Это образующиеся в сплавах химические соединения, подчиняющиеся стехиометри­ческим законам Дальтона

Эта же область диаграммы E1SE2 отражает температуру плавления смеси компонента магний и химического соединения или компонента кальций и химического соединения.

Для дальтонидов тип плавления называется конгруэнт­ным, т.е. таким, когда соединение при плавлении не разлагается, а максимальная точка на линии ликвидуса называется дистек- тика.

Дистектика - это плавный максимум на диаграмме со­стояния двойных систем, отвечающих составу химических со­единений, несколько диссоциированных в жидком состоянии в точке плавления.

Данная система является двухкомпонентной, но в точке S число независимых компонентов принимается за единицу, так как из расплава выпадают только кристаллы химического со­единения и число степеней свободы равно нулю (01-2+1=0).

Если новое химическое соединение плавится с разложени­ем, т.е. при инкошруэнтном плавлении, то состав образующей­ся жидкости отличается от состава химического соединения и на диаграмме плавления регистрируется перитектика, в которой жидкость находится в равновесии с двумя твердыми фазами.

Перитектическую точку можно охарактеризовать тем, что она является нижней точкой кривой начала кристаллиза­ции одной фазы и верхней точкой кривой начала кристаллиза­ции второй фазы

Безвариантными являются также точки плавления чистых компонентов и точки эвтектики межу химическим соединением и чистыми компонентами. Выше линии ликвидуса степень сво­
боды составляет 2, а в остальных, не оговоренных случаях - единице.

Диаграмма плавкости для систем с ограниченной рас­творимостью в твердом состоянии Наиболее харак­терным примером по­добных систем (рис.25) являются сплавы вис- j_k мута со свинцом, олова со свинцом, серебра с медью.

Данный тип диа­граммы относится к типу неизоморфных смесей с образованием в ограниченных зонах истинных твердых рас­творов: р - истинный раствор компонента В в компоненте А, а - ис­тинный раствор компо­нента А в компоненте В, «+ р - эвтектиче­ская смесь кристаллов из этих твердых растворов.

В зонах гетерогенных смесей твердыми фазами являются соответственно фазы а или р.

Число степеней свободы равно нулю для точек температур плавления чистых компонентов и эвтектической смеси; число степеней свободы равно единице для зоны гетерогенных смесей (Ж+а; Ж+р и а + р); число степеней свободы равно двум для расплава, выше линии ликвидуса и в зоне фаз а и р.

Все рассмотренные диаграммы являются простейшими. Чаще всего встречаются диаграммы более сложного вида, но они являются сочетаниями основных типов рассмотренных диа­грамм.

Диаграмма растворимости для систем с ограниченной растворимостью в жидкой фазе

К названному типу систем относятся двухкомпонентные смеси свинца и цинка, меди и железа, меди и гемисульфида ме­ди (Си - C112S), меди и гемиоксида меди (Си - С112О), железа и оксида железа (Fe - FeO), бутанола и воды, анилина и воды и другие.

Диаграмму данного вида хорошо иллюстрирует диаграмма растворимости(вода - анилин (рис.26 а).

Линии, которые связывают точки двух фаз, находящихся в равновесии, называют линиями связи или водами (конодами)

а б

Рис. 26. Диаграммы ограниченной растворимости с верхней критической точкой (а) и нижней критической точкой (б)

Внутри овальной области диаграммы находится система расслаивающихся жидкостей, не смешивающихся до критиче­ской температуры, а за пределами этой области - область ис­тинных растворов. Из диаграммы следует, что с увеличением температуры происходит рост взаимной растворимости, которая достигает полной взаимной растворимости при достижении критической температуры растворимости (ВКТР = 450К).

Возможна и противоположная зависимость, когда раство­римость повышается при понижении температуры В этом слу­чае критическая температура растворимости называется «ниж­ней», аббревиатура — HJKTP (ниж­няя критическая температура рас­творения). Примером для данного типа систем служит диаграмма сме­си вода - триэтиламин (CaHs^N (рис.26 б)

Более того, имеются смеси, кото­рые на диаграммах имеют две кри­тических температуры смешения- верхнюю (ВКТР) и нижнюю (НКТР). Примером этого типа сме­сей является смесь воды и никоти­на, у которой ВКТР при 480К, а НКТР - при ЗЗОК (рис.27)

Критическую точку раствори­мости на кривых расслаивания оп­ределяют, пользуясь правилом пря­молинейного диаметра (Алексеева)

Правило Алексеева: Середины конод, соединяющих фи­гуративные точки сопряженных растворов, лежат на прямой линии, проходящей через верхнюю (или нижнюю) точку крити­ческой температуры растворения.

Графическое представление фазовых равновесий д. ш трех­компонентных систем Зависимость свойств системы из трех компонентов изо­бражается уже в виде пространственной диаграммы. Из этого следует вывод о сложности правильного отражения фазовых равновесий для трехкомпонентных систем, о сложности пред­ставления (изображения) их и о необходимости оценки этих равновесий количественно. В трехкомпонентных системах пе­ременными величинами могут являться давление, температура и состав каждого из трех компонентов

Несмотря на наглядность, пространственные диаграммы практически не используют. На практике пользуются изотерми­ческими проекциями пространственных диаграмм (рис.28).

Поскольку в трехкомпонентной системе общая диаграмма имеет форму призмы, то изотермические сечения таких диа­грамм имеют форму треугольника. Для определения состава с помощью треугольника используют два способа, способ Гиббса (рис.28 а) и способ Розебума (рис.28 б).

Рис. 28. Изотермическое сечение объемных диаграмм для трех­компонентных систем

В способе Гиббса сумма длин трех перпендикуляров из заданной точки равновесия трех компонентов равна 100%.

По способу Розебума состав тройной системы опре­деляется по трем отрезкам из точки равновесия, параллель­ным сторонам треугольника; при этом сумма длин отрезков, откладываемых параллельно сторонам треугольника, со­ставляют 100% (рис.29). Дли­на стороны равностороннего треугольника также составля­ет 100%.

Изотермические проек­ции внутри треугольника Ро­зебума имеют три свойства (рис.30):

1. Любая прямая, проходящая через одну из вершин тре­угольника, обладает таким свойством, что все точки ее отвечают постоянному соотношению содержания компонентов, характе­ризуемых двумя другими вершинами треугольника

2. Прямая, проходящая параллельно одной из сторон тре­угольника Розебума обладает таким свойством, что все точки ее отвечают постоянному содержанию компонента, характеризуе­мого вершиной треугольника против этой стороны

3. Если две равновесные фазы характеризуются на тре­угольнике концентраций точками S и Т, то фигуративная точка R располагается на прямой линии связи, соединяющей эти точ-

ш. RT

ки. К точкам R, Т и S приложимо правило рычага---- =——,

m j RS

где Ш| + m2 = то - количество исходной системы в точке R a mi

и m2 - количество сопряженных фаз в точках S и Т.

Рис. 30. Свойства треугольника Розебума

Трекомпонентпые системы с тройной эвтектикой

На диаграмме плавкости трехком­понентных неизо­морфных смесей

(рис.31) ребра приз- плРЬ мы отражают темпе­ратуры плавкости чистых компонентов; боковые стороны

призмы - это диа­граммы для двух­компонентных сме­сей; имеются четыре точки эвтектики - три точки эвтектики для двухкомпонент­ных диаграмм и одна для трехкомпонент­ных диаграмм. За­крашенные поверх­ности - это поверх­ности ликвидуса. Пространство над ними - это расплав всех трех
компонентов Пространство под ними - это двухфазные систе­мы, состоящие из расплавов и кристаллов металлов, преобла­дающих в данных смесях.

В результате рассечения тройной диаграммы эвтектиче­ского состава на основе висмута, свинца и олова, представляе­мой призмой, горизонтальными плоскостями при выбранных температурах (изотермическими сечениями) и проецируя линии их пересечения с поверхностями ликвидуса на основание приз­мы, получаем ряд изотермических проекций, позволяющих су­дить о рельефе поверхности ликвидуса и анализировать процесс выделения различных фаз при кристаллизации расплавов (рис.32).

Рис. 32. Проекция линий и точек эвтешик диаграммы трехкомпонентных систем

При охлаждении расплава в точке Мо начнут выделяться кристаллы Bi. Далее при охлаждении состав расплава будет ме­няться по линии Мо - Ао. В точке Aq начнут выделяться и кри­сталлы Sn. При этом соотношение количеств олова и свинца в нем будет постоянным. Число степеней свободы в этом случае будет равно единице (С = 3- 3 + 1= 1). Дальше идет охлажде­ние по линии Ао - Е4 и в тройной эвтектике сосуществуют кри­сталлы всех трех компонентов (С=0). Таким образом, чем мно­гокомпонентной состав, тем ниже температура кристаллизации этих смесей. Например, трехкомпонентный состав Ньютона (Тютав = 94,5 °С): Bi — 8 весовых частей; Sn - 3 весовые части, РЬ

- 5 весовых частей. Трехкомпонентный сплав Розе: (Т^ив = 94°С) включает в себя Bi - 9 частей; Pb - I часть; Sn - 1 часть. Четырехкомпонентный сплав Вуда: (Т_1ша„ = 65 °С) содержит Bi - 4 части; Cd -1 часть; Sn - 1 часть; РЬ - 2 части.

Фановое равновесие для растворимости трехкомпонеитнмх жидких систем

Диаграмма растворимости трех жидкостей с одной областью расслоения приведена на рис. 33.

С

Рис. 33. Плоская диаграмма растворимости с одной областью расслоения

Обозначим компоненты А, В, С, которые находятся в жид­ком состоянии; при этом А и В неограниченно растворимы в С, а А и В ограниченно растворимы друг в друге.

При растворении А в В (В в А) образуются два жидких слоя составов айв.

Компонент С, добавляемый в А и В, распределяется между двумя слоями а и в, в результате этого образуются два равно­
весных, сопряженных трехкомпонентных раствора. Прибавляя различные количества компонента С, можно получить ряд трой­ных сопряженных растворов.

Соединяя линией получаемые составы растворов получим бинодальную кривую аа'к'в'в.

Эта кривая делит треугольник Розебума на гетерогенную и гомогенную области. Любая смесь трех компонентов А, В и С состава X внутри гетеро­генной области распадается на два равновесных сопряженных тройных раствора составов а¹

и в'. Добавление компонентов С ведет к сближению составов до критической точки к’.

Состав сопряженных фаз

определяется по правилу Тарасенкова:

Продолжение всех конод, со­единяющих сопряженные равновес­ные растворы, пересекаются в од­ной точке Д.

Это правило позволяет опре­делить состав сопряженных фаз.

При добавлении третьего

компонента к смеси двух ограни­ченно смешивающихся жидкостей наблюдается их повышенная вза­имная растворимость. С ростом температуры растворимость возрас­тает и при температуре К" смесь становится гомогенной (рис. 34).

В трехмерной диаграмме состояния трехкомпонентной жидкой системы гомогенная и гетерогенная области разделяют­ся бимодальной поверхностью.

В трехкомпонентной системе ограниченная взаимная рас­творимость может наблюдаться во всех парах компонентов (рис. 35).

Растворы

«Растворы. Общая характеристика растворов.

• Парциальные молярные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема.

«Концентрация растворов, способы выражения концентрации рас­творов.

1. Растворы. Общая характеристика растворов

Раствором является равновесная, однородная система, ко­торая достигла минимума изобарно-изотермического потенциа­ла в результате взаимодействия всех её частиц, за счёт всех воз­можных типов взаимодействия между ними.

Следует отличать истинный раствор от коллоидных систем (так называемых коллоидных растворов).

Истинный раствор - это однофазная гомогенная система с переменным составом, образованная не менее чем двумя ком­понентами.

Размеры частиц в истинном растворе не превышают раз­меров атомов, молекул, ионов (г= 10 "*'-г 10 ⁷ см).

Коллоидная система имеет размеры частиц гораздо боль­шие - (г = 10 ⁷ -г-10 ~³ см), поэтому коллоидные системы (поня­тие «раствор» к ним неприменимо) являются многокомпонент­ными гетерогенными системами и к ним чаще применяют тер­мин «коллоидные дисперсии». Так, если минеральная вода есть истинный раствор, то молоко является дисперсной системой

(«коллоидный раствор»).

Растворы могут находиться в твердом, жидком, газообраз­ном состояниях. Раствор состоит из двух или более компонен­тов; вещество, преобладающее количественно, называется рас­творителем (1); вещество, присутствующее в меньшем количе­стве - растворенным веществом (2).

Наиболее распространенные растворы - это растворы жидкие. Они обладают элементами кристаллической структуры, но в целом жидкие растворы занимают промежуточное положе­ние между газообразной и кристаллической структурами.

Жидкие растворы находятся в хаотическом тепловом дви­жении, но молекулы жидкости окружены соседями, которые на­ходятся на определенном расстоянии, хотя и короткое время, но при непрерывной замене друг другом, что и формирует ближний порядок. Между атомами, молекулами, ионами в жидком рас­творе действуют как физические (силы Ван-дер-Ваал ьса), так и химические (водородные связи, лондоновские силы и другие) силы, которые ведут к образованию соединений различной плотности.

Иллюстрацией химического и физического взаимодейст­вия являются азеотропные смеси и соединения, которые обра­зуются в расплавах неизоморфных смесей, о которых шла речь в разделе о фазовых равновесиях. ДИ. Менделеев доказал суще­ствование нескольких химических соединений спирта с водой по измерениям удельного веса растворов. Он был сторонником теории химических взаимодействий в растворах Ванг-Гофф, Аррениус являлись сторонниками физической тео­рии растворов и рассматривали растворы как механическую смесь индифферентных в химическом смысле друг к другу ве­ществ. Растворитель они считали инертным веществом, а рас­творенное вещество рассматривали как аналог идеального газа.

Современная теория растворов признает роль химических и физических сил между молекулами, атомами и ионами в растворе.

творе.

При растворении ионно-кристаллического вещества про­исходит сближение растворенных ионов с поляризованными

молекулами воды. Поля- ризованность растворите­ля определяется величин­ной диэлектрической про­ницаемости; для воды она достаточно высока и составляет 81. К поляри-

f зованным растворителям

/ относятся также и ор-

ганические растворители - диметилформамид, Диме- Рис. 36. Модель ионизации ионно- тилсульфоксид, ацетон,

кристаллического вещества уксусная и муравьиная ки­

слоты и другие. При рас­творении потенциальная энергия системы уменьшается, выделя­ется теплота, а плотность раствора увеличивается, поскольку происходит уплотнение растворителя вокруг ионов (рис. 36) Такое взаимодействие называется сольватацией (а для воды - гидратацией).

Совокупность молекул растворителя вокруг центрального иона называется сольватной оболочкой (понятие введено в 1891г. И.А. Каблуковым). Она состоит из первичной оболочки - такой, в которой молекулы растворителя перемещаются вместе с центральным ионом, и вторичной, которая более удалена от центрального иона и, таким образом, приобретает большую не­зависимость, чем первичная оболочка.

Основным вопросом термодинамической теории растворов является установление зависимости равновесных свойств рас­творов от состава и свойств его компонентов. Так, с ростом кон­центрации растворенного вещества интенсивность взаимодейсг-
вия между частицами возрастает и структура раствора усложня­ется. С уменьшением концентрации строение раствора упроща­ется и взаимодействие между частицами ослабевает. При этом выделяют типы растворов: идеальный, предельно разбавленный, реальный.

В основе идеальных растворов лежат неполярные молеку­лы. Компоненты идеального раствора должны быть близки по структуре и по природе. При этом тепловые и объемные изме­нения практически отсутствуют, т.е. энтальпии и объемы адди­тивны, а изменение энтропии определяется только смешением растворителя и растворенного вещества.

АН w 0; AV «0; AS_CMem>0.

Примером идеального раствора может служить смесь толуола и бензола, т.е. веществ, достаточно близких по своим свойствам.

Теплота растворения твердого тела в идеальном растворе соответствует теплоте плавления. Прежде чем смешивать жид­кий растворитель с жидким растворенным веществом, оно должно быть расплавлено до жидкого состояния. В связи с этим в идеальном растворе.теплота смещения равна нолю.

Теплота растворения газа равна теплоте его конденсации до жидкости, а уже теплота смешения двух жидкостей равна нулю.

Предельно разбавленные растворы — это такие растворы, для которых пренебрегают взаимодействием между частицами растворенного вещества из-за их разобщенности. Такая модель является формальной аналогией идеального раствора

В таких растворах концентрация растворенного вещества является бесконечно малой величиной, к растворителю можно применить законы идеальных растворов. При этом сумма объе­мов растворителя и растворенного вещества больше или меньше общего, итогового объема раствора за счет межмолекулярных взаимодействий или за счет разрыхления структуры раствора Реальные растворы — это такие растворы, которые не под­чиняются термодинамическим закономерностям идеальных и

предельно разбавленных растворов. Если для идеального рас­твора ZV-, = V,+V₂, то для реального раствора ZVi ф Vi+Va и, со­ответственно, плотность растворов будет больше или меньше плотности растворителя.

2. Парциальные молярные величины.

Уравнение Гиббса-Дюгема

Как известно, растворы, как и любая иная термодинамиче­ская система, могут быть охарактеризованы свойствами интен­сивными и экстенсивными.

Дата добавления: 2015-09-30