Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Весьма значительное положительное отклонение от идеальности раствора приводит к нарушению гомогенности—обе жидкости оказываются взаимно растворимыми только до определенного предела. Поэтому, если к первой жидкости прибавлять вторую, то в конце концов образуется насыщенный раствор то же произойдет и при прибавлении ко второй жидкости первой. При переходе от чистых веществ к растворам давление пара будет непрерывно изменяться, но над обоими насыщенными растворами оно будет одинаковым, независимо от того, каковы их концентрации и каковы давления паров чистых жидкостей.

ПОИСК





Диаграмма температура—состав для ограниченно смешивающихся жидкостей

из "Практикум по физической химии изд3"

Весьма значительное положительное отклонение от идеальности раствора приводит к нарушению гомогенности—обе жидкости оказываются взаимно растворимыми только до определенного предела. Поэтому, если к первой жидкости прибавлять вторую, то в конце концов образуется насыщенный раствор то же произойдет и при прибавлении ко второй жидкости первой. При переходе от чистых веществ к растворам давление пара будет непрерывно изменяться, но над обоими насыщенными растворами оно будет одинаковым, независимо от того, каковы их концентрации и каковы давления паров чистых жидкостей. [c.181]
Равенство давлений над сопряженными растворами называется правилом Коновалова. [c.181]
Возьмем жидкости Л и Б (рис. [c.181]
Для перемещения от точки а до точки б необходимо одновременно с прибавлением жидкости Б отбирать соответствующее количество жидкости А. При передвижении вдоль аб будет образовываться раствор Б В. А вплоть до точки м, соответствующей насыщенному раствору Б ь А. Дальнейшее увеличение содержания Б приведет к образованию второй фазы—насыщенного раствора А в Б (состава D). [c.181]
Когда в результате дальнейшего увеличения концентрации Б соотношение между Л и будет отвечать точке н, то раствор состава м исчезает (его плечо становится равным нулю) и при дальнейшем прибавлении Б образуется ненасыщенный раствор Л в Б с исчезновением одной из фаз система становится двухвариантной. [c.182]
Анализ изменения свойств системы в процессе прибавления Л к Б после изложенного не вызовет затруднений. [c.182]
При повышении температуры фазовые точки ж и н поднимаются и сближаются (так как увеличивается взаимная растворимость жидкостей). Уменьшение разницы в составах сопряженных растворов объясняется тем, что процессы растворения Б в Л и Л в Б эндотермичны, т. е. теплоты растворения положительны точнее, растворение 1 моль вещества в бесконечно большом количестве его насыщенного раствора должно сопровождаться поглощением тепла. Поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье подвод тепла благоприятствует растворению. [c.182]
Кривые ЕмК и ЖнК характеризуют влияние температуры на растворимость соответственно Б в А а А в Б. [c.182]
Точка К, в которой оба раствора тождественны по составу, т. е. существует одна жидкая фаза, называется критической точкой растворения или точкой Алексеева. В ней вследствие тождества состава жидких фаз g= , поэтому при Р=сопз1 /=2—1—2 + +1=0, т. е. система будет условно безвариантной. [c.182]
При оба компонента смешиваются в любом соотношении. [c.182]
Таким образом, часть диаграммы, ограниченная кривой ЕКЖ, отвечает двухфазной области, а часть, находящаяся вне кривой,—гомогенной системе. Поэтому при нагревании смесь состава В до / убудет двухфазной, а при более высокой температуре станет однофазной. То же будет наблюдаться и для состава Д, с той только разницей, что в первом случае нагревание приведет к уменьшению количества раствора Л в Б и к исчезновению этого раствора в точке м во втором же случае при нагревании будет уменьшаться количество раствора Б в Л этот раствор исчезает в точке н. Если же взять смесь состава М., то при нагревании обе фазы исчезнут одновременно (в точке Я) при этом в процессе нагревания граница раздела между фазами будет перемещаться, так как кривые ЕмК и ЖнК в общем случае асимметричны. [c.182]
Наоборот, при охлаждении однофазная смесь распадается на-два раствора. Изменения состава растворов и соотношение между растворами изображены на рис. 66, на котором показан также процесс охлаждения смеси состава Л до температуры аб ( елочкой показан состав сопряженных фаз). [c.183]
Согласно правилу Алексеева точки, делящие конноды пополам, ложатся на прямую линию (Я/С на рис. 66). [c.183]
Это правило позволяет восполнить экспериментальные данные о взаимной растворимости жидкостей, а также найти состав в критической точке по известному значению кр.- Оно является приближенным и точнее соблюдается при выражении состава в весовых процентах. [c.183]
В тех случаях, когда проявляется стремление к химическому взаимодействию, взаимная растворимость жидкостей с повышением температуры уменьшается. В подобных случаях конноды сокращаются при понижении температуры. Такие системы (например, триэтиламин—вода, диэтиламин—вода, 3-коллидин— вода и др.) обладают нижней критической точкой. [c.183]
Имеются системы с двумя критическими точками (верхней и нижней). К ним относятся, например, никотин—вода, 2-метил-пиперидин—вода, глицерин—ж-толуидин. Последняя смесь удобна для изучения, так как для нее область ограниченной растворимости лежит в пределах 6,7—120 °С. [c.183]
Можно предположить, что кривая растворимости для любой пары ограниченно растворимых жидкостей должна быть замкнута. Тогда отсутствие нижней критической точки можно объяснить кристаллизацией одного из компонентов (стр. 199), а отсутствие верхней критической точки—кипением или же достижением критической точки равновесия жидкость—пар. Если интервал между этой точкой и точкой отвердевания невелик, то критические точки растворения могут отсутствовать. Примером служит смесь воды с диэтиловым эфиром при =—3,83Х начинается кристаллизация и водный слой исчезает при =201 С исчезает эфирный слой, так как достигается критическая точка для этой фазы. [c.183]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте