Стационарный режим процесса и его динамика. Скорость накопления промежуточного соединения. Теории катализа, страница 9

16. Гетероазеотроп. Перегонка с водяным паром.

Гетероазеотроп – гетерогенная жидкая система, состоящая из двух ограниченно смешивающихся жидкостей, общий состав которой совпадает с составом пара, равновесного с двумя жидкими фазами.

Очевидно, что разделение азеотропного раствора на чистые компоненты путем фракционной перегонки невозможно.

В случае азеатропа с минимумом Ткип фракционная перегонка или ректификация раствора любого состава приведет к концентрированию в остатке одного из компонентов (в зависимости от того, по какую сторону от минимума лежал состав исходного раствора). В конденсате будет азеотропный раствор.

В случае азеатропа с максимумом Ткип ректификация раствора: азеатроп останется в колбе ,а в приемнике соберется чистый компонент.

Методы разделения гетероазеатропных смесей:

1) Химический метод разделения азеатропа (Вода+спирт ,с добавлением водоотнимающего агента, например СаО )

2) Разгонка в колоннах под вакуумом.

3)Разделение азеатропа путем перегонки с добавлением третьего компонента.(К раствору вода+спирт добавляем бензол .образуется двухслойная жидкость,кипящая при 64 ºС и давлении 1 атм. Остаток после отгонки бензольного раствора явл. абс. спирт).

Перегонку с водяным паром используют для перевод в пар малолетучих высококипящих жидкостей. Перегонку с водяным паром – перегонка с водой почти нерастворимых в ней различных веществ. Этот метод основан на том, что системы состоящие из взаимно нерастворимых веществ, кипят при т-рах более низких чем т-ры кип-я чистых жид-ей. Относительные массовые кол-ва двух взаимно нерастворимых жид-ей g1/g2 в конденсате опр-ся давлениями насыщ-ых паров ( и ) при данной т-ре и мол-ым массам М1 и М2. Соотношение g1/g2 называется расходным коэф-ом.

При этом эта жидкость  переходит в пар при более низкой температуре, за счет создания парциального давления водяным паром и общее давление смеси становиться равнымвнешнему давлению при более низкой температуре кипения жидкости, чем  температура кипения этого малолетучего компонента. Для повышения выхода можно использовать перегретый водяной пар, применение которого дает возможность нагреть перегоняемое вещество до более высокой температуры и увеличить давление его насыщенного пара, а следовательно, согласно уравнению Дальтона  ( Р=р1+ р2) и мольную долю его в перегоняемой смеси.

30. Теория возникновения скачка потенциала на границе металл-раствор. Строение двойного электрического слоя. Уранвение Нернста.

Сольватационная теория, скачок вызван:

1)  ионизацией атомов металла на ионы и электроны внутри металла

2)  сольватацией ионов металла, находящихся на его поверхности,при соприкосновении с раствором

Переход заряженных частиц через границу сопровождается возникновение на границе ДЭС и скачка потенциала. ДЭС созд-ся противоионами. Строение ДЭС-распределение зарядов в его ионной обкладке.1)плотная-ионы, вплотную подошедшие к Ме и 2)диффузная-ионы на расст. от Ме,превышающем радиус сольватированного иона

36. Химическе, концентрационные цепи. Методы определения рН.

В химических цепях в электрохимической реакции материалы электродов и ионы солей, сод-ся в р-ре. (Даниэля-Якоби)

Концентрационные цепи включают 2 водных р-ра соли одной природы, налитых в 2 емкости с/без перегородки. Р-ры разной концентрации.

1) при помощи водородного электрода

Водородный электрод – Н+ | Н2 , Pt – платиновая пластинка, погруженная в испытуемый р-р и омываемая струей водорода

Состояние равновесия H+  +  e ↔ ½ H2

Составляют электрохимический элемент

(-) H2, Pt | H+ , A- || KCl | Hg2Cl2, Hg (+)

ЭДС этой цепи равна E = Eкал – EH+ | H2

где  Eкал  - потенциал каломельного электрода

EH+ | H2= -2,303b0pH

“+” простота аппаратуры, можно определять рН в р-рах, в кот.присутствуют окислители или восстановители, отсутствие необходимости калибровки прибора

“-”  длительность измерения, получение газообразного водорода, электрод из платинированной платины легко «отравляется» примесями, область измерения в интервале рН от 1 до 8

2) с использованием хингидронного электрода

E0xr – стандартный потенциал хингидронного электрода