Растворение, теплота и энтропия

Определите парциальную молярную теплоту растворения и энтропию растворения магния при 298 К- [c.180]

Задание. Снять хроматограммы бензола при температуре колонки 20, 40, 60, 80° С. Вычислить теплоту, энтропию и свободную энергию растворения. [c.198]

Теория электростатического взаимодействия ионов была приложена ко многим явлениям. С ее номош,ью была объяснена зависимость коэффициентов активности и осмотических коэффициентов от концентрации с по-мош,ью этой теории было объяснено изменение теплот растворения, изменение энтропии и теплоемкости, изменение плотности растворов с концентрацией и т. д. На основании теории Дебая было объяснено изменение электропроводности электролита с концентрацией, объяснены эффекты Вина и Дебая — Фалькенгагена. Однако электростатическая теория дает удовлетворительное согласие с опытными данными только для разбавленных растворов. В более концентрированных растворах наступают заметные отклонения свойств растворов от свойств, предсказанных на основе этой теории. Эти несовпадения относятся и к осмотическим коэффициентам и ко всем другим термодинамическим свойствам электролитов. [c.103]

Теплоту, энтропию и энергию гидратации исследовали, основываясь на экспериментально определяемых теплотах растворения и энергиях решеток солей. Для случая бесконечного разведения раствора кристаллического электролита первая интегральная теплота растворения АЯо равна сумме энергии решетки и общей теплоты гидратации (сольватации) катионов и анионов. Энергия решетки определяется как изменение энтальпии, отвечающее взаимному удалению ионов решетки на бесконечно большое расстояние [c.254]

Так как всякое уменьшение степени беспорядка уменьшает энтропию, то мы можем утверждать, что до растворения ионов энтропия системы больше, чем после растворения. А отсюда следует, что скрытая теплота изотермического растворения ионов в диполь-ной жидкости отрицательна, изэнтропическое же растворение ионов должно повысить температуру. [c.150]

Парциальные молярные величины. Если моль вещества растворен в очень большом количестве раствора, то получающееся увеличение объема, приходящееся на единицу количества вещества, т. е. на один моль называют парциальным молярным объемом прибавленного вещества. Таким же путем определяются парциальные молярные величины содержания теплоты, энтропии и др. Парциальный удельный объем представляет собой увеличение объема, получающееся при прибавлении 1 г растворенного вещества к большому объему раствора. [c.41]

По комплексообразованию актинидных элементов имеется очень много данных. При изучении комплексных ионов актинидных элементов использовались результаты потенциометрических, спектрофотометрических, кристаллографических и электромиграционных исследований сорбции и вымывания на ионнообменных смолах, а также данные по определению растворимости, теплоты растворения и энтропии. [c.473]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Если процесс растворения протекает с поглощением теплоты АН>0), то в соответствии с общим уравнением AG — АН— — TAS энтропия системы возрастает, т. е. AS > 0. Если же растворение является процессом экзотермическим (АН <0), то в соответствии с приведенным выше уравнением возможны два варианта AS > О и AS < 0. Первый вероятнее, но часто встречается и второй, так как в силу специфичности взаимодействия в растворе [c.231]

Зависимость парциальной молярной теплоты и энтропии растворения Y Fe от состава раствора — Ni описывается уравнениями [c.178]

Таким образом, измеряя величины удерживания при различных температурах опыта, можно рассчитать величину изменения энтальпии, численно равную теплоте растворения моля данного вещества в выбранной жидкости. На основании данных о коэффициентах распределения, пользуясь уравнением (VI.32), можно рассчитать величину изменения молярной свободной энергии растворения А/ °. Зная величины АЯ° и А/ °, можно определить и молярную энтропию растворения, так как [c.212]

В общих чертах растворение полимеров напоминает взаимное растворение двух жидкостей и поэтому термодинамика этих процессов сходна (см. разд. IV.8). Здесь так же можно выделить теплоту и энтропию сольватации, теплоту и энтропию фазового превращения и энтропию смешения. В соответствии с этим, теплота И энтропия растворения полимеров в целом определяется суммой соответствующих изменений этих функций [c.297]

Зависимости парциальных молярных теплоты н энтропии растворения Ре от состава раствора Ре—N1 описываются уравнениями [c.39]

В основе измерения коэффициентов активности лежит измерение коэффициента распределения изучаемого вещества между подвижной газовой и неподвижной жидкой фазами в хроматографической колонке. Знание обеих этих физико-химических констант одновременно позволяет предсказать возможность, эффективность и порядок разделения двух летучих веществ газовой хроматографией и экстрактивной дистилляцией. Кроме того, знание этих констант при различных температурах хроматографической колонки позволяет рассчитывать теплоты и энтропии растворения пара в жидкости и жидкости в другой жидкости. Коэффициент распределения газа или пара между подвижной газовой и -неподвижной жидкой фазами в колонке рассчитывают по формуле, выведенной на основе формул Мартина. [c.188]

В ЭТИХ условиях AGa и AGs — свободные энергии адсорбции и растворения соответственно, т. е. свободные энергии перехода вещества из одной фазы (подвижной) в другую фазу (неподвижную) и наоборот R п Т — газовая постоянная и абсолютная температура хроматографической колонки, при которой измерены Г или /С АНа и AHs — энтальпии адсорбции и растворения соответственно, численно равные теплотам адсорбции и растворения, но с обратным знаком, т. е. — Qa и —Qs ASa и AS, — энтропии адсорбции и растворения соответственно. [c.192]

Третий случай характеризуется равенством или близостью теплот и различием энтропий адсорбции или растворения двух хроматографируемых веществ [c.197]

Полнота разделения 1/ , спр)/ г(испр). как это вытекает из ( 01.243), практически полностью зависит от разности энтропийных констант Д В, т. е. от разности энтропий сорбции обоих компонентов. Данный случай является весьма благоприятным в газовой хроматографии по двум причинам во-первых, есть возможность четко разделять вещества с близкими температурами кипения, так как последние линейно связаны с теплотами растворения во-вторых, увеличение температуры хроматографической колонки, ускоряющее разделение (поскольку уменьшается объем удерживания), не влияет на полноту разделения, как видно из (УП1.24а) Т отсутствует). [c.197]

Рис. 80. Температурная зависимость объема удерживания двух разделяемых веществ при различных теплотах и одинаковых энтропиях адсорбции или растворения AQ 0 ДВ 0 Q > Ql В (второй слу-

Примечание. В Polymer Handbook суммированы подробные данные по изменению теплот, энтропии и объема для систем полимер— жидкость [О 164], приведены теплоты растворения ряда распространенных полимеров [О 323], а также многочисленные данные по взаимодействию полимера с растворителем и параметры растворимости [О 230, 1413]. [c.50]

Рассмотрим случай, когда в воде растворены и-парафины и родственные им вещества, молекулы которых слишком велики, чтобы поместиться даже в самых больших возможных полостях твердого гидрата. Автор [27, 28] пытался установить характер зависимостей растворимости в воде и других свойств (таких, как теплоты растворения, изменения энтропии и парциальные мольные теплоемкости) для нескольких членов гомологического н-нарафинового ряда от числа атомов углерода в молекуле и не обнаружил изгиба в точке, соответствующей молекулам Сз или С4, размеры которых являются предельными для молекул-вгостей гидрата. В самом деле, график зависимости X (мольная доля) от числа атомов углерода в молекуле для нескольких гомологов и-алифатического ряда при постоянной темнературе (см. рис. 176) настолько прямолинеен, что возникает мысль о наличии в растворе некоторой новой, возможно спиральной, конфигурации молекул воды. Так, по предположению Полинга 116], в жидкой воде существуют незаполненные пентагональные додекаэдры, которые могут располагаться относительно друг друга многими способами. Следовательно, возможно, что молекулы образуют канальные структуры, а также обычные структуры тина структур гидратов, причем в большинстве случаев подобно тому, как три-о-тимотид образует два типа конфигураций. Это согласуется с наблю-. депиём БаКера [6], который установил 10%-ное повышение растворимости к-октадекана в присутствии гидратообразующих парафинов, имеющих меньшие молекулы. Далее наличие канальных растворимых структур [27] в воде подтверждается сопоставлением измеренных Дорафом [24] растворимостей 23 изомерных октанолов и метилгептанолов. Если молекулы этих веществ находятся в сферической полости любого типа, то и растворимости не будут зависеть от расположения группы ОН или конфигурации цени. Выполненные измерения (с обычными поправками, учитывающими изменение давления пара) указывают, однако, на регулярную аддитивную зависимость растворимости от конфигураций и положения группы ОН. Отдельные аддитивные свойства, обусловленные наличием полярных групп, разветвлением цепи и наличием вытянутой неразветвленной [c.502]

Теория айсбергов впервые выдвинута Или [1] при изучении аномалий в теплотах растворения и энтропии растворения в воде газов с неполярными молекулами (благородных газов, углеводородов и т. д.). Теплота растворения (энтальпия, взятая с обратным знаком) этих слаборастворимых веществ в случае воды гораздо больще, чем в случае нормальных органических растворителей. Энтропия растворения по абсолютной величине также больше в случае воды, чем для нормальных органических растворителей (разница составляет около 12 ед. Клаузиуса). Так, для метана АЯ°= =3,19 ккал/моль, А5°=—31,8 ед. Клаузиуса/моль. По данным Или [1], для растворения молекул газа нет необходимости в предварительном образовании структурных нустот (что потребовало бы затраты значительного количества энергии), поскольку в рыхлой структуре жидкой воды уже имеется достаточное число таких пустот, пригодных для размещения молекул газа. Если размеры молекул газа оказываются больше, чем размеры пустот, то пустоты могут увеличиться при относительно небольшой затрате энергии. Энергия, необходимая для разрыва водородных связей, сопровождающего этот процесс, компенсируется за счет энергии, выделяющейся при образовании новых водородных связей между молекулами, окружающими структурные пустоты. Согласно этой теории, неполярные молекулы газа могут занимать до 2% внутренних структурных пустот. Результаты вычисления изменений энтропии при растворении хорошо согласуются с экспериментальными данными [2]. Однако большое уменьшение энтропии, так же как и малая растворимость газов, не согласуется с предположением о независимости коэффициента активности растворенных газов от концентрации. [c.73]

Часто экспериментально определяется теплота образования (по методу растворения), а энтропию приходи ся принимать на основании тех или иных допущений или вычислять ие структурных данных или по теплоемкости. Именно этим путем Мчедлов-Петросян (1950, 1952, 1956), Глуш-кова (1957), Глушкова и Келер (1956) произвели расчеты свободной энергии образования силикатов и шпднелей применительно к процессам, протекающим в твердом состояние. [c.79]

Сольватация является процессом экзотермическим (АЯсол оСО) поэтому теплота растворения может иметь различный знак. Сольватация означает упорядочение состояния системы (так как происходит уменьшение числа частиц). Следовательно, А5сольв<0 однако но абсолютной величине последнее слагаемое обычно невелико, поэтому растворение сопровождается возрастанием энтропии. [c.136]

На процесс м1щеллообразования в водных растворах существенно влияет структура воды, которая способствует выталкиванию углеводородных радикалов из раствора одновременно частично разрущается структура воды. Благодаря дифильному строению молекул ПАВ углеводородные радикалы, взаимодействующие между собой в мицеллах, экранируются полярными гидрофильными группами. Поэтому происходит самопроизвольное мицеллообразование с минимальным поверхностным натяжением на границе раздела мицелла—вода, сопровождающееся умень-и]ением энергии Гиббса системы. Эффектом экранирования объясняется уменьщение энтальпии в процессе мицеллообразования. Взаимодействие отдельных частей молекулы ПАВ в молекулярном растворе с растворителем характеризуется различным изменением энтальпии лиофильная часть взаимодействует с выделением теплоты, лиофобная — с поглощением теплоты. Именно поэтому энтальпия растворения ПАВ имеет небольшие положительные илн отрицательные значения (чаще всего для водных растворов она положительна). В мицеллярном растворе экранирование лнофоб-ных групп приводит к уменьшению поглощения теплоты, т. е. н снижению энтальпии системы по отношению к энтальпии образования истинного раствора. Так как мицеллообразование является процессом возникновения новой фазы, то его можно сравнить с расслоением системы, т. е. с процессом ее упорядочения. Для таких процессов характерно уменьшение энтропии. Таким образом, самопроизвольное мицеллообразование по сравнению с образованием молекулярного раствора обусловлено уменьшением энтальпии [см. уравнение (УГ25)]. [c.297]

Из теории Флори — Хаггинса следует, что растворение полимера в хороших растворителях сопровождается существенным уменьшением энергии Гиббса, что обусловлено как выделением теплоты (ДЯ<6), так и ростом энтропии. В таких системах Лг > О и % < 7г (отрицательное отклонение от идеальности). Это означает, что силы отталкивания между макромолекулами в растворе полимера обусловлены энтропийной составляющей и взаимодействием с растворителем. В плохих растворителях (Лг < 0) происходит поглощение теплоты (АН >0), и силы оттал14Ивання между макромолекулами имеют исключительно энтропийную природу рост энтропии полностью перекрывает рост энергии Гиббса вследствие межмолекулярного взаимодействия. В этих системах возможно достижение температуры Флори (положительная энтальпия смешения компенсируется избыточной энтропией), ниже которой доминируют силы притяжения между макромолекулами (Лг < 0). [c.324]

Известно, что растворимость ряда соединений (например, парафиновых углеводородов) с увеличением их молекулярного веса снижается, хотя внутреннее давление при этом возрастает. Указанное явление обусловлено энтропийным эффектом размера молекул растворяемого вещества. Особенно это проявляется у веществ, скрытая теплота плавления которых значительно превышает тепловой эффект взаимодействия растворителя с растворенным веществом. Наличие полярных групп в молекуле растворяемого вегпестня способствует усилению их взаимодействия с молекулами растяп -рителя. Если молекула растворяемого вещества содержит несколько полярных групп с различной полярностью, они могут ориентироваться таким образом, что изменение свободной энергии будет максимальным. Сопутствующее этому снижение энтропии может оказаться достаточным, чтобы увеличить растворимость вещества. Вследствие таких затруднений при фракционировании битумов растворителями можно в лучшем случае получить лишь группы компонентов с близкой растворимостью. Разумеется, эти группы можно, в свою очередь, разделить другими способами, но это требует слишком больших затрат времени, что практически невозможно. [c.9]

Теплота растворения зависит от природы компонентов системы и концентрации образующегося раствора. Она может принимать как полох<ительные (ДЯр >0), так и отрицательные (АЯр < 0) значения. Энтропия системы при образовании растворов в большинстве случаев растет (ASp>0). Исключением является лишь растворение газов в жидкостях, где энтропия системы убывает (ASp O). Изобарный потенциал (энергия Гиббса) системы при образовании растворов всегда убывает (А(7р<0), что подтверждается самопроизвольностью этого процесса. [c.152]

Парциальные молярные энтропии и теплоты растворения компонентов в твердом растворе Ni—Аи, содержащем 80 мол.% N1, равны АЯк1=2390 Дж/моль А5к1= = 2,86 Дж/моль-град ДЯли = 28 150 ДнОпределите максимальную работу образования 1 моля раствора этого состава и укажите, возможно лп образование раствора этого состава прн 873 К. [c.39]

Очевидно, если нанести на график величины lg Г или g К относительно обратных температур 1/Т хроматографической колонки, при гсоторых измерялись Г и К, то экспериментальные точки должны лечь на прямую. Из углового коэффициента прямой можно вычислить теплоту адсорбции Qa или теплоту растворения QJ, а по отрезку В и его численному значению — соответствующую энтропию адсорбции или энтропию растворения, т. е. А8а или [c.193]

После того как вычислена теплота адсорбции по (VIII. 15) или теплота растворения по (VIII. 15а), исходя из значений А, можно приступить к вычислению энтропии адсорбции ASa или энтропии [c.193]

Рис. 79. Температурная зависимость объема удержинания двух разделяемых веществ при одновременном влиянии на полноту разделений разницы теплот и энтропий адсорбции или растворения

Полученные значения свободной энергии AG , энтальпии А Hs, численно равные измеренной теплоте растворения —Qs, абсолютную температуру колонки Т подставить в (VIII. 17а) и вычислить энтропию растворения. Расчет произвести для четырех указанных температур и вывести средний результат. [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология