Распределение, закон растворенных веществ

Закон Фика дает возможность измерять коэффициенты диффузии. Для этого раствор вещества, коэффициент диффузии которого необходимо определить, осторожно приводят в контакт с чистым растворителем, добиваясь того, чтобы между ними образовалась по возможности более резкая граница. Систему оставляют на длительное время в условиях, исключающих конвекционное перемешивание, что достигается при строгом сохранении постоянства температуры и предохранении системы от сотрясения. Через некоторое время определяют новое распределение концентраций в системе и по уравнению (3.4) вычисляют коэффициент диффузии. [c.42]

Будем рассматривать адсорбцию как равновесное распределение молекул растворенного вещества между поверхностным слоем и объемом раствора. Тогда, согласно закону распределения Больцмана, зависимость между равновесными концентрациями ПАВ в поверхностном слое (С.,) и в объеме (С ) определяется выражением [c.21]

Закон распределения позволяет объяснить экстракцию. Экстракцией называется процесс извлечения растворенного вещества из раствора с помощью другого растворителя. Пусть к некоторому количеству раствора какого-либо вещества в определенном растворителе добавляется другая жидкость, которая тоже способна растворять вещество, содержащееся в данном растворе, но не смешивается с исходным раствором. Образуется двухфазная система. При этом часть растворенного вещества [c.169]

С точки зрения правила фаз раствором называется многокомпонентная гомогенная часть системы, состав которой в известных пределах может непрерывно и произвольно меняться. В этом определении подчеркиваются два основных признака любого истинного раствора его гомогенность и переменность состава. Гомогенность раствора обеспечивается равномерным распределением молекул одного вещества среди молекул другого. Переменность состава раствора надо понимать в том смысле, что хотя растворы образуются в результате химического взаимодействия компонентов (Д. И. Менделеев), но в отличие от химических соединений они не подчиняются закону постоянства состава. Поэтому относительные количества веществ в растворе могут быть любыми и ограничены только их взаимной растворимостью. Растворы отличаются от химических соединений также характером и величинами энергии связи между частицами. Химическое соединение образуется за счет мощных валентных связей, а раствор, главным образом, за счет гораздо более слабого межмолекулярного взаимодействия. Но возможны переходные случаи, тогда по величинам энергий связи трудно бывает отличить раствор от химического соединения. [c.178]

В тройной системе рассмотренного выше типа, где взаимная растворимость жидкостей изменяется в зависимости от состава, коэффициент распределения обычно не имеет постоянного значения, он тоже зависит от состава фаз. Но если третий компонент образует с равновесными фазами идеальные растворы и не вызывает изменения взаимной растворимости жидкостей, то коэффициент распределения при постоянной температуре есть величина постоянная. Эта формулировка выражает сущность закона распределения. Поскольку растворимость веществ зависит от температуры, то и коэффициент распределения зависит от температуры он не зависит от относительного количества жидких фаз. [c.200]

В растворе растворенное вещество при высокой степени разведения обладает осмотическим давлением, отвечающим газо вому закону. Поэтому и здесь можно ожидать соответствующего распределения концентрации растворенного вещества в зависимости от глубины. Это действительно имеет место, как указы валось выше, но закон распределения в атом случае изменяется вследствие действия растворителя. [c.112]

При помощи уравнения (7.4) можно вывести закон Рауля. Равновесие идеальный раствор—пар. Вывод закона Рауля. Пусть система состоит из двух фаз жидкого раствора и пара. Примем, что каждый из компонентов, входящих в систему, распределен между раствором и паром, т. е. пар не содержит инертных веществ, не растворимых в жидкости. Пусть раствор и пар находятся в равновесии. Тогда химические потенциалы компонента I в растворе и в паре 11 будут равны (см. гл. И) [c.223]

Распределение микрокомпонента между двумя фазами подчиняется общим физико-химическим законам. Равновесное распределение малых количеств вещества между двумя несмешивающимися жидкостями, между ионитом и раствором и, наконец, между кристаллами и раствором выражается общей формулой [c.184]

Если в систему, состоящую из двух несмешивающихся жидкостей, ввести третье вещество, способное растворяться в каждой из этих жидкостей, то растворенное вещество будет распределяться между обеими жидкостями пропорционально своей растворимости в каждой из них. Отсюда вытекает закон распределения, согласно которому вещество, способное растворяться в двух несмешивающихся растворителях, распределяется между ними так, что отношение его концентраций в этих растворителях при постоянной [c.212]

Распределительная хроматография основана на использовании процессов распределения веществ между двумя це смешивающимися друг с другом растворителями. Например, взболтаем водный раствор брома с бензолом и дадим отстояться смеси. Бром лучше растворяется в бензоле, чем в воде, поэтому он будет переходить из водного раствора в слой бензола и окрашивать его в желто-бурый цвет. В результате перераспределения брома установится подвижное равновесие, при котором отношение концентрации брома в органическом растворителе (с ,) и в воде (Св) станет равно коэффициенту распределения. Закон распределения в общем виде выражается формулой [c.389]

Месторождения полезных ископаемых создавались в результате протекавших в природе процессов, таких, как плавление и взаимодействие в расплаве, растворение и превращение в растворе, кристаллизация из расплавов и растворов и т. п. Распределение веществ на Земле (скопления в одних местах и отсутствие в других) основано на конкретных химических реакциях, на закономерностях протекания химических процессов, на следствиях, вытекающих из периодического закона и периодической системы Д. И. Менделеева. В геохимических процессах, протекающих в глубине нашей планеты, наиболее важное значение имеют расплавы, а в литосфере — водные растворы. Можно сказать, что вода на планете играет роль, которую выполняет кровь в живом организме. В соответствии с законами физики и химии вода растворяет вещества в одном месте и переносит их на другие. Она доставляет в виде растворов питательные вещества растениям и выводит из живых организмов отходы их жизнедеятельности. [c.516]

Наиболее простые закономерности получаются из уравнений материального баланса для процессов, в которых равновесие вещества, распределенного между раствором и твердой фазой, устанавливается мгновенно. Подобные равновесные процессы естественно в природе отсутствуют. Однако приближение к ним может быть осуществлено при выборе систем и условий протекания процесса, при которых сорбция или перенос вещества из жидкой фазы в твердую протекает достаточно быстро. Следует отметить, что разделение зон веществ в хроматографическом процессе, как правило, определяется исключительно равновесными законами. Временные факторы при этом вызывают лишь перемешивание зон веществ. Однако в некоторых случаях разделение основано на более медленном проникновении одного компонента в твердый [c.110]

Из закона распределения вытекает, что вещество, растворенное в одном растворителе, можно извлечь из раствора, добавлю к нему второй растворитель, йе смешивающийся с первым. Такое извлечение растворенного вещества из раствора называется экстракцией. [c.206]

Расчет по закону распределения. При равновесном распределении какого-либо вещества между двумя не смешивающимися растворителями, с которыми это вещество образует реальный раствор, уравнение (XI, 3) примет вид [c.388]

Работая с разбавленными растворами прн концентрации примеси микрокомпонента от 10 до Хлопни В. Г. [27, 28] установил основной закон равновесного распределения истинно изоморфных веществ, согласно которому концентрация микрокомпонента в твердой фазе Ст пропорциональна его концентрации в маточном растворе Ср, т. е. [c.32]

Работами В. Г. Хлопина и его учеников было показано, что распределение ничтожных количеств вещества между изоморфной ему твердой фазой и жидкой фазой происходит формально строго по закону Бертло— Нернста, т. е. концентрация распределяющегося вещества в кристалле пропорциональна концентрации его в растворе. [c.37]

Методом соосаждения уже с давних пор пользовались для выяснения химической природы радиоактивных элементов. Из того факта, что радий, находясь в ничтожных примесях, соосаждается со всеми солями бария, М. Кюри вывела совершенно правильное заключение, что он является аналогом бария. Химические свойства полония, актиния и других радиоэлементов были установлены по реакциям соосаждения с аналогичными вешествами. Однако только в работе Хлопина и Самарцевой [ ] для доказательства химических свойств радиоэлемента было количественно изучено изоморфное соосаждение. Они доказали, что полоний распределяется между насыщенным раствором и кристаллами теллуристого натрия строго по закону Бертло—Нернста и определили константу распределения В. Факт изоморфного соосаждения доказывал идентичность химической формулы соединения радиоэлемента и кристаллизовавшегося из раствора вещества. [c.143]

Рассмотрим процесс динамики сорбции при условиях образования стационарного фронта с точки зрения закона сохранения вещества. Для этого обратимся к рис. 6, где представлены кривые распределения вещества в сорбенте и в подвижной фазе при режиме параллельного переноса фронта. Пусть в колонку введен раствор вещества объемом V и с концентрацией с . Количество вещества, которое войдет в колонку, будет 7с = У с . Образовавшуюся в колонке зону можно разбить на две части область насыщения и область фронта. В области насыщения имеется сорбционное равновесие, т. е. =/(с° ). Па основании закона сохранения вещества можем написать [c.22]

Согласно закону равновесного распределения истинно изоморфных веществ [16], содержание микрокомпонента в твердой фазе пропорционально его концентрации в маточном растворе. Установлена применимость закона распределения и для более высоких концентраций примесей [17, 18]. Закон действителен в случае однородного распределения примесей, которое наблюдается при установлении равновесия. [c.45]

Закон распределения растворенного вещества в двух жидких фазах можно вывести из закона Генри, определяющего зависимость растворимости газа от парциального давления [10]. Примем, что оба раствора граничат с газовой фазой. Для идеальных и сильно разбавленных растворов концентрация вещества В, растворенного в жидкостях А (фаза рафината ) и С (фаза экстракта Е), пропорциональна парциальному давлению его пара над раствором. [c.19]

Экстракция из растворов. -Экстракцией из растворов называется извлечение растворенного вещества из раствора с помощью другого растворителя (экстрагента). Процессы экстракции широко применяются как в лабораторной, так и в производственной практике. Их применяют или для удаления нежелательной составной части, или для выделения в более концентрированном состоянии какой-нибудь ценной составной части раствора. Пользуясь законом распределения, можно рассчитывать эффективность, различных способов экстракции. [c.336]

Экстрагирование. Закон распределения широко используется в процессах экстрагирования — извлечения вещества из раствора другим растворителем, ие смешиваюн имся с перв )1м. Закон распределения позволяет рассчитывать количество извлеченного и оставшегося в растворе вещества после однократного или многократного извлечения растворителем заданного объема при данной температуре [c.80]

Влияния диссоциации и ассоциации, гораздо сложнее. Отношение концентраций растворенного вещества в обеих фазах графически можно изобразить в виде изотермы (рис. 355), которая в идеальном случае, когда закон Нернста действует без ограничений, представляет собой прямую линию (коэффициент распределения является постоянным, изотерма 2, рис. 355). При отклонении от закона изотерма становится нелинейной и отклоняется в сторону одной или другой фазы (изотермы I или 3 на Рис. 355). Вероятность отклонения изотермы растет с повышением концентрации раствора. Для сильно разбавленных растворов, применяемых При аналитическом противоточном распределении, закон Нернста применим без каких-либо поправок. Напротив, при препаративной экстракции приводится работать с растворами таких высоких концентраций, что двух- [c.385]

Закон Ламберта — Бера справедлив для плоскопараллельного пучка монохроматического света при условии равномерного запол-Т1ения кюветы раствором и однородного распределения растворен ного вещества во всем объеме раствора. Для узких полос поглоще-ния и при работе в коротковолновой области спектра часто не выполняется требование монохроматичности света. Если указанные условия не соблюдаются, закон Ламберта — Бера не выполняется, что означает отсутствие линейной зависимости между оптической плотностью раствора и концентрацией исследуемого вещества. [c.172]

Как уже отмечалось, М. С. Цвет разработал хроматографический метод разделения смесей веществ, исходя из наблюдения различной адсорбируемости растительных пигментов. Исследование этого явления позволило ему сформулировать следующий закон, названный им законом адсорбционного замещения [159, 160] Вещества, растворенные в определенной жидкости, образуют определенный адсорбционный ряд А, В, С,. .., выражаюнщй относительное адсорбционное сродство его членов к адсорбенту. Каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим адсорбционным сродством, чем последующий, вытесняет его из соединения и в свою очередь вытесняется предыдущим . М. С. Цвет сформулировал также и основное необходимое условие разделения веществ при помощи адсорбционных методов. Он писал Для того чтобы два находящихся в растворе вещества могли быть разъединены по адсорбционным методам, необходимо чтобы они занимали неодинаковый ранг в адсорбционном ряду . При описании физической сущности хроматографического процесса ]И. С. Цвет на основании закона адсорбционного замещения заключает Зональное распределение составных раствора (в хроматографической колонке.— Прим. авт.) выражает относительное положение последних в адсорбционном ряду . [c.16]

Еще в 1872 г. Бертло и Юнгфлейщем [17], а в 1891 г. Нернстом [18] доказано, что такого рода отношение является постоянным и не зависит от общей концентрации распределяющегося вещества. Это явление было сформулировано как закон распределения. Закон распределения справедлив лишь при постоянной температуре и при условии, что в каждой из фаз растворенное вещество имеет один и тот же молекулярный вес. Однако, в аналитической практике случаи, когда растворенное вещество, распределяясь между фазами, не изменяет молекулярного веса, сравнительно редки. В большинстве случаев при распределении происходят процессы диссоциации и ассоциации, благодаря которым одни вещества растворены в одном растворителе, а другие в другом. Поэтому удобнее пользоваться отношением аналитической (суммарной) концентрации вещества в органической фазе к аналити- [c.9]

Вывод уравнений (IV.8) и (IV.9) проведен в предположении выполнимости закона Генри, следовательно, необходимо работать с малыми количествами вещества. Максимальный размер дозируемой пробы трудно указать, хотя бы потому, что протяженность линейных областей изотермы распределения для различных веществ неодинакова. Как показано в разделе II.5, концентрационную область выполнимсЛти закона Генри приближенно можно оценить, исходя из данных о предельном коэффициенте активности. Так, для низших спиртов (С1—С4) в неполярных растворителях коэффициент 72 можно считать постоянным с точностью до 1 % в области концентраций 10" —10 % (мол.). Для растворов, образованных молекулами углеводородов разного размера [например, гексан в сквалане уТ (25 °С) = 0,68, пентан в сквалане 7 (25 °С) = 0,54], закон Генри выполняется до предельной концентрации Х2 1,5 % (мол.). Для систем из двух близких по полярности компонентов [например, вода (1) — метанол (2) при 40 °С 7Г =1, 1, уТ = 1,811 область выполнимости закона Генри ограничена предельной концентрацией 0,5% (мол.). [c.157]

Экстракция. Процесс экстракции основан на законе распределения. Отделение органического вещества от неорганического, находящегося в водном растворе, легко осуществляется извлечением первого из них из водного раствора с помощью подходящего органического раство-)ителя, в котором извлекаемое органическое вещество растворимо. <огда экстрагируемое вещество диссоциировано, достигаемое выделение часто увеличивается путеш прибавления некоторых других материалов, которые уменьшают его диссоциацию. Так, например, выделение какого-нибудь органического основания облегчается прибавлением сильного неорганического основания. [c.57]

Разделение веществ. Извлечение вещества из водного раствора органическим растворителем происходит в соответствии с законом распределения Нернста. По этому закону растворенное вещество, которое находится в равновесии с двумя несмешиваю-щимися или ограниченно смешивающимися фазами, распределяется между ними всегда в одном и том же постоянном отношении, причем величина этого отношения зависит от температуры, но не зависит от концентрации вешества. Если в растворе одновременно содержится несколько веществ, то каждое из них распределяется между фазами так же, как если бы оно было в растворе единственным [c.560]

По коэффициенту распределения можно определить степень ассоциации или диссоциации растворенного вещества в том или ином растворителе, константы равновесия реакции, ирогекающей в одной из фаз, активности растворень[ых веществ и другие подобные величины. Закон распределения широко используется при экстрагировании вещества из раствора. [c.213]

Если значение коэффициента распределения велико, то при увеличении общего количества растворяемого вещества второй раствор может оставаться идеальным вплоть до насыщения. Тогда закон распределения можрго записать так [c.224]

Закон распределения в форме уравнения (1-2) можно применять тогда, когда отношение коэффициентов активности ХвеЬвн равно единице. Это бывает в тех случаях, когда растворы сильно разбавлены. Тогда концентрация органических веществ не превышает [c.21]

Коистаггта равновесия К в данном случае называется коэффициентом распределения, а (2.53) — законом распределения . Соотношение (2.53) можно рассматривать как пример применения уравнепия (2.28). На законе распределения основан широко применяемый в промышленности процесс экстракции — извлечения вещества нз раствора в слой другой, несмен1ивающейся с раствором жидкости — экстрагента. [c.234]