1. природа растворённого газа и растворителя
2. давление газа
3. Т
4. присутствие др. вещ-в ( особенно электролитов)
Растворимость газов в жидкостях подчиняется правилу «подобное растворяется в подобном»
↑раст-ть газов при химическом взаимодействии раст-мого газа с раст-лем.
↓ раст-ть неполярных газов (Не, Ne, H2) в полярной воде из-за ↑ крит. Т этих газов.
- Зависимость растворимости газа от температуры.
При низких давлениях раст-ть газов с ↑ Т обычно ↓. При высоких давлениях раст-ть газов с ↑ Т может и ↑.
Зависимость:
-изм-ие энтальпии перехода 1 моль газа в сост-ие насыщенного раствора
При низких Т раст-ть газов в жид. ↓ с ↑ Т.
При высоких Т раст-ть газов в жид. ↑ с ↑ Т.
раст-ть газа минимальна.В небольшом температурном интервале ∆НS практически постоянна → ln x2 ~ 1/T(линейная зависимость).
- Зависимость растворимости газа от давления.
- В присутствии электролита раст-ть газов в ж. ↓,( lg(x0/x)=kc), где x0 – раст-ть в воде, x – раст-ть в электролите. Т.к. ионы притягивают молекулы воды и не притягивают непол.молекулы газов → фугитивность↑.
-↓ растворимости газов в присутствии солей – высаливание. Высаливающее действие↑с↑заряда,↓с↑радиуса иона.
При низких давлениях раст-ть газов с ↑ Т обычно ↓. При высоких давлениях раст-ть газов с ↑ Т может и ↑.
Зависимость:
-изм-ие энтальпии перехода 1 моль газа в сост-ие насыщенного раствора
При низких Т раст-ть газов в жид. ↓ с ↑ Т.
При высоких Т раст-ть газов в жид. ↑ с ↑ Т.
раст-ть газа минимальна.В небольшом температурном интервале ∆НS практически постоянна → ln x2 ~ 1/T(линейная зависимость).
Если газ хим-ки не взаим-ет с раст-ем, то зависимость описывается законом Генри.Из уравнения Гиббса-Дюгема для химического потенциала: N1dμ1+N2dμ2=0 (1) можно вывести зависимость парциального давления пара растворенного вещества над предельно разбавленным раствором от состава раствора:
d lnp1 = dμ1/RT; d lnp2 = dμ2/RT (2)(выражение для з-ти парциального давления компонентов от хим. потенциала)
μ1 = μ01 + RTlnN1 ; dμ1 = RTdlnN1 (3)
μ1- хим. потенциал растворителя в растворе; μ01 – хим. потенциал чистого растворителя.
Подставляя (2) и (3) в (1) получим:
dlnp2 = - N1/N2 * dlnN1 (N1 = 1-N2 ; dN1 = -dN2) → dlnp2 = dlnN2
После интегрирования: lnp2 = lnN2 +lnK2, lnK2-постоянная интегрирования.
p2 = K2*N2-з-н Генри. → В предельно разбавленных растворах растворимость газов пропорциональна их парциальному давлению над раствором.1/K2 – коэф-т раст-ти газа.
При наличии диссоциации з-н Генри следует применять отдельно для каждого рода молекул.
Расчёт по Генри не справедлив при высоких давлениях . Нужно заменять давление на фугитивность.
1. Резкое повышение T или понижение Р.Это явление используется в технике и лаборатории для удаления растворенных в жидкости газов при кипячении или пропускании через раствор инертного газа.
2. дегазация ( достигается аэрацией – основана на свойстве растворённых газов выделяться при ↑ поверхности контакта жидкости с воздухом.
3. барботаж
4. фонтанирование
5. продувание
6. применение десорбирующих агентов.
Растворы:
1. Неограниченная растворимость (вода-спирт, КСl – KBr ,нефть)
а) Жидкости,растворимые друг в друге в любых отношениях и не имеющие постоянной температуры кипения.Их подразделяют также на смеси с идеальными и неидеальными св-ми:
-с идеальными св-ми - силы ММВ между однородными и разнороными молекулами равны(бензол+толуол);
-с реальными в-ми – силы ММВ между однородными мол-ми незначительно больше чем между разнородными,т.е. происходит диссоциация ассоциатов,образованных из однородных мол-л(положительные отклонения от св-в идеальных растворов; бензол+ацетон).Или силы ММВ между разнородными молекулами незначительно больше чем между однородными,т.е.в растворах создаются прочные сольваты.(отрицательные отклонения; хлороформ+диэтиловый эфир)
б) Жидкости, неограниченно растворимые друг в друге и образующие смеси с минимумом Ткип или максимумом давления пара.
в) Жидкости,неограниченно растворимые друг в друге и образующие смеси с максимумом Ткип или минимумом давления пара.
2. Ограниченная растворимость ( вода – эфир,анилин-вода,фенол-вода).Силы ММВ между однородными молекулами гораздо выше сил ММВ между разнородными.
3. Практически полная нерастворимость (вода – керосин,бензол-вода).Силы ММВ между однородными молекуами не равны 0,а между разнородными по природе мол-ми равны 0.
Взаимная раст-ть жид. как ↑, так и ↓ с ↑ Т ( системы с верхней и нижней критич. Т.)
Различные типы растворов объясняются:
1. изм-ием межмолекулярного взаимодействия
2. различием в размере молекул
3. природой молекул.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.