Другие предметы \ Термодинамика

Основные понятия и законы термодинамики межфазных переходов и равновесий, страница 7

Положительные отклонения.  Рис. 5.4а.

Между молекулами разного типа возникают небольшие, по сравнению с молекулами одного типа, силы притяжения. Это приводит к распаду ассоциированных молекул чистых компонентов при смешивании. Растворение сопровождается увеличением объема  и поглощением тепла.

Примеры растворов: ацетон – этиловый спирт, этиловый спирт - этиловый эфир.

Отрицательные отклонения.  Рис. 5.4б. Между молекулами разного типа возникают большие, по сравнению с молекулами одного типа, силы притяжения. Наблюдаются, как правило, у растворов, где имеет место сольватация. Образование подобных растворов сопровождается уменьшением объема и выделением тепла.

Примеры растворов: вода –хлористый водород, хлороформ - ацетон.

Можно отметить, что факторы, вызывающие разные отклонения в реальных растворах, как правило, действуют одновременно, накладываясь друг на друга. Поэтому в общем случае отсутствие отклонений от закона Рауля на кривых зависимости полного давления насыщенного пара от состава раствора не является достаточным признаком образования идеального раствора.

5.1.2.  РАСТВОРЕНИЕ

Существует три основных способа приготовления раствора заданной концентрации, а именно:

1. растворение твердого или газообразного вещества в жидком чистом растворителе или растворе;

2. смешивание жидкостей (растворов или раствора и растворителя);

3. разбавление раствора известной концентрации чистым растворителем до образования раствора заданной концентрации.

Соответственно названиям этих процедур принято обозначать термодинамические функции, характеризующие растворение.  В частности, изменение энтальпии при растворении, разбавлении или смешивании называют соответственно теплотой или энтальпией растворения, разбавления или смешивания. Поскольку растворителем может служить как чистое вещество, так и раствор, соответствующих энтальпий может быть большое количество. Чаще всего используют две интегральные и дифференциальную (парциальную) теплоты растворения. (см табл.5.3)

Таблица 5.3

Условия определения важнейших типов изменения энтальпий

Энтальпия

растворения

разведения

смешения

Интегральная

Первая

растворение 1 моля вещества в бесконечно большом количестве чистого растворителя

разбавление чистым растворителем раствора, содержащего 1 моль растворенного  вещества до образования бесконечно разбавленного  раствора

смешение двух жидкостей, отнесенное к 1 молю образовавшегося раствора

Полная

растворение 1 моля вещества в  чистом растворителе, до образования насыщенного  раствора.

-

смешение двух жидких растворов, отнесенное к 1 молю одного из компонентов

Дифференциальная

растворение 1 моля вещества в бесконечно большом количестве раствора заданной концентрации

Разбавление бесконечно большого количества раствора 1 молем чистого растворителя

Приведенные в таблице энтальпии имеют ясный физический смысл. Однако экспериментально измерить их значения не всегда представляется возможным. Поэтому нужные оценки выполняют на основе экспериментальных данных для промежуточных энтальпий растворения, к которым относят изменение энтальпии при растворении 1 моля вещества в растворе этого же вещества заданной концентрации.

Следует отметить, что дифференциальную энтальпию растворения часто называют парциальной теплотой растворения. При растворении вещества в растворе этой же соли концентрация раствора возрастает на бесконечно малую величину, которой можно пренебречь. Для бесконечно разбавленного раствора величины дифференциальной энтальпии растворения и первой интегральной теплоты растворения оказываются равными.

Скачать файл