Разбавление и смешение растворов и других веществ

Правило креста)). Расчеты разбавления и смешения двух растворов или других веществ удобно производить с помощью так называемого креста , представляющего собой две пересекающиеся прямые [c.21]

Правило креста . Расчеты при разбавлении и смешении двух растворов или других веществ удобно производить [c.17]

РАЗБАВЛЕНИЕ И СМЕШЕНИЕ РАСТВОРОВ И ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ [c.20]

Для получения высокодисперсных систем необходимо создание высокого пересыщения при ограниченной скорости роста образовавшихся частиц. Это может быть осуществлено для труднорастворимых веществ, для которых уже небольшие концентрации отвечают значительному пересыщению. Наиболее высокодисперсные системы образуются при смешении сравнительно высококонцентрированного раствора одного вещества с очень разбавленным раствором другого, с которым первое вещество образует труднорастворимое соединение. Высокая концентрация первого вещества обеспечивает высокое пересыщение и большую скорость возникновения зародышей, тогда как малая концентрация второго ограничивает скорость роста образовавшихся зародышей вследствие медленности диффузии из разбавленного раствора. [c.136]

Процесс образования растворов на молекулярном уровне можно представить следующим образом. Каждая группа молекул чистого вещества должна сначала перестроиться таким образом, чтобы молекулы были удалены друг от друга на расстояния, соответствующие конечной концентрации раствора. (Например, в разбавленном растворе метанола в воде молекулы метанола очень удалены друг от друга, а молекулы воды находятся почти так же близко друг к другу, как в чистой воде.) Далее системы с удаленными молекулами должны сблизиться, образовав раствор конечной плотности. Сначала индивидуальные вещества должны поглотить энергию, чтобы произошло разделение частиц однако при сближении частиц раздвинутых систем при образовании раствора энергия выделяется. Смешение частиц увеличивает статический беспорядок системы, что сопровождается увеличением энтропии. [c.191]

Способность двух жидкостей смешиваться и состав фаз, образующихся в случае ограниченно смешивающихся жидкостей, определяются парциальными моляльными свободными энергиями смешения компонентов и тесно связанными с ними активностями. Это справедливо и для полимеров, и для простых веществ. Однако растворы высокомолекулярных полимеров очень вязки и состояние равновесия достигается очень медленно, особенно при низкой температуре. Выражения для свободной энергии растворов полимеров более сложны, чем для идеальных и регулярных растворов. Составы фаз определяются парциальными моляльными свободными энергиями смешения двух компонентов, но если молекулярный вес полимера высок, то его концентрация в разбавленной фазе настолько мала при температурах немного ниже критической температуры растворения, что эту фазу можно рассматривать как чистый растворитель. Поэтому в данном случае имеется, в сущности, лишь одно условие, определяющее состав фазы, богатой полимером и находящейся в равновесии с разбавленной фазой, а именно - С5 = 0. Это условие можно также выразить в следующей форме упругость пара раствора должна быть равна упругости пара растворителя или, другими словами, активность растворителя должна быть равной единице. можно определить из результатов измерения упругости пара раствора и растворителя при помощи уравнения (8), которое применимо ко всем растворам. Свободная энергия смешения и тесно связанная с ней активность растворителя [c.310]

Термохимические измерения теплот растворения, смешения, разбавления и теплоемкости широко применяются при исследовании растворов углеводов. Методы и особенности постановки калориметрического эксперимента при работе с указанными веществами, а также приемы, используемые для обработки экспериментальных данных, подробно рассматривались ранее [1, 9] и в разделе 2.1. Поэтому здесь основное внимание будет уделено обсуждению полученных нами и другими авторами термохимических характеристик растворения и гидратации. Сопоставление приведенных в [33] данных по молярным энтальпиям образования пентоз и гексоз в кристаллическом состоянии и в бесконечно разбавленном растворе позволяет сделать вывод, что энтальпии кристаллической решетки, по крайней мере в пределах каждого из семейства моносахаридов, отличаются незначительно. Это позволяет рассматривать относительные изменения энтальпий растворения как изменения энтальпий гидратации. [c.83]

В этом методе окраску испытуемого раствора сравнивают с серией стандартных растворов различной концентрации (цветовая шкала). Для приготовления такой шкалы берут ряд пробирок (10—15 штук) или небольших колб форма, диаметр, цвет стекла всех сосудов должны быть одинаковыми. В отдельные пробирки серии наливают стандартный раствор в постепенно возрастающих количествах. (Например, в первую пробирку наливают 0,5, во вторую 1,0, в третью—1,5 и т.д. до 5,0 мл.) Разбавляют все растворы до одинакового объема и обрабатывают их реактивами так же, как и испытуемый раствор. Полученные окрашенные растворы точно разбавляют до одинакового объема, хорошо перемешивают и закрывают пробками и помещают в штатив. Анализируемый раствор, приготовленный в аналогичных условиях, помещают в одну из пробирок и сравнивают интенсивность его окраски с окраской ог-дельных растворов шкалы. Таким образом находят два стандартных раствора, один из которых незначительно концентрированнее, а другой — разбавленнее испытуемого. На основании такого сравнения находят содержание вещества в испытуемом растворе как среднее из концентрации в двух соседних пробирках серии. Сравнение окрасок следует производить при рассеянном свете на фоне молочного стекла или белой бумаги. Метод стандартных серий очень прост и обеспечивает получение удовлетворительных результатов. Метод применим в том случае, если окрашенные стандартные растворы устойчивы во времени. При малой устойчивости окрашенных растворов для приготовления цветовой шкалы применяют имитирующие растворы других, более устойчивых соединений. Так, при определении фосфора в виде синего фосфорномолибденового комплекса готовят стандартную серию смешением растворов азотнокислых солей меди, кобальта и железа в различных соотношениях. [c.27]

Тепловые эффекты в растворах определены в [3588—3684, 3686—3727]. В их число входят главным образом работы по теплотам растворения (разбавления) солей и некоторых других веществ в водных [3171, 3590—3629], неводных и смешанных [3147, 3602, 3611, 3630—3659] растворителях, по теплотам растворения солей в водных растворах различных веществ [3603, 3660—3664], теплотам смешения двух или трех жидкостей [3665—3684, 3686—37021, теплотам смешения водных растворов солей [3703—37131, жидких металлов 13714— 3719], расплавов солей [3720, 3721] и некоторых других систем [3722—3726]. В [3626—2628] изучались пересыщенные растворы. В 136901 рекомендован метод, -непосредственно определены относительные парциальные мольные энтальпии. [c.41]

Термин энтальпия смешения часто употребляют для обозначения энтальпий процессов смешения двух жидкостей, взятых, как правило, в соизмеримых количествах, Для большей части случаев этот термин самостоятельного значения не имеет, он эквивалентен энтальпии растворения одной жидкости в другой или энтальпии разбавления раствора чистым растворителем. Иногда, например в случае процесса взаимодействия растворов вещества в разных растворителях (энтальпия смешения растворов КС1 в воде и метаноле), этот термин наиболее удобен. [c.197]

Между теплотами растворения, разбавления и смешения нельзя провести резких границ. Обычно о тепловом эффекте, сопровождающем растворение твердого вещества или газа в жидкости, говорят как о теплоте растворения, а тепловой эффект, наблюдающийся при растворении одной чистой жидкости в другой, называют теплотой смешения. Термин теплота разбавления относится к тепловому эффекту, наблюдающемуся при смешении раствора с соответствующим чистым растворителем, или к смешению двух растворов, содержащих одни и те же компоненты в различных концентрациях. Теплоту растворения или смешения считают положительной, если при процессе тепло поглощается. [c.157]

В разбавленных растворах молекулы растворенного вещества отделены друг от друга большим числом молекул растворителя. Поэтому в таких растворах наблюдается только взаимодействие молекул растворителя между собой (такое же, как в чистом веществе) и молекул растворителя с молекулами растворенного вещества, но практически полностью отсутствует взаимодействие молекул растворенного вещества друг с другом. Исходя из этого, найдем энтальпию смешения для разбавленного раствора [c.204]

Полимер хлорвинила — полихлорвиниловая смола выпускается в виде белого порошка. В завис шости от условий проведения полимеризации получаются смолы с различным молекулярным весом, обусловливающим различия в их свойствах. Все полимеры хлорвинила плохо растворяются в органических растворителях и имеют высокую температуру размягчения, близкую к температуре разложения. Без пластификаторов полихлорвинил поэтому практически не поддается формованию под давлением. Высокая температура размягчения полихлорвинила затрудняет также смешение его с другими компонентами. Полихлорвинил хорошо выдерживает действие концентрированных и разбавленных кислот и щелочей. Пластифицированные полимеры хлорвинила представляют собой каучуко-подобные вещества и с большим успехом применяются вместо каучука в изделиях, которые должны обладать маслостойкостью, так как полихлорвинил не набухает в маслах. Полихлорвинил не морозостоек. Имеет высо- [c.129]

Во время приготовления растворов и электролитов необходимо надевать защитные очки от попадания кислоты или других химических веществ. Особенную осторожность следует проявлять при разбавлении концентрированных кислот водой. Кислоту следует вливать в воду, а не наоборот, причем приливать ее тонкой струей и небольшими порциями. При смешении кислот серную кислоту следует вливать в последнюю очередь. Пролитую на пол или оборудование концентрированную серную кислоту смывают водой, а остатки кислоты нейтрализуют кальцинированной содой в порошке. Случайно пролитую щелочь смывают водой. При попадании кислоты или щелочи на одежду работающий должен снять одежду и промыть ее в проточной воде. [c.281]

I азообразных веществ в объеме встречается очень часто в самых разнообразных химических процессах. Например, при испарении серного ангидрида в атмосферном воздухе нли при абсорбции его разбавленной серной кислотой при смешении газовой смеси, содержащей аммиак, с сернистым ангидридом, хлористым водородом, парами азотной и других кислот при абсорбции сернистого ангидрида растворами, содержащими свободный аммиак при обработке нефтепродуктов газообразным серным ангидридом, как это имеет место при получении контакта Петрова , и т. д. Ниже рассматриваются некоторые из этих случаев. [c.75]

Принимая, что теплота смешения является мерой отклонения от идеального поведения и что энергия взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя равна среднему геометрическому энергий взаимодействия молекул растворителя, с одной стороны, и растворенных молекул, с другой стороны, Скетчард [34 и Гильдебранд [35] вывели для разбавленных растворов следующую зависимость [c.66]

Чистоту препарата определяют по отсутствию примесей солей виипой кислоты II других веществ, определяемых ио окраске, возникающей при нагревании на кипящей водяной бане 0,5 г соли с 10 ил концентрированной серной кислоты в течение 2 мин. Окраска эта не должна быть интенсивнее окраски Эталона. Эталон готовят смешением 0,2 мл разбавленного раствора метиленового сннего, приготовленного из 0,1 мг метиленового синего и [c.163]

Обычно величины, относящиеся к растворителю, снабжают индексом 1, а к растворенным веществам индексом i (i—2, 3,. ..). Бесконечно разбавленный раствор характеризуется тем, что а N - 0. В таком растворе частицы растворенного вещества отделены друг от друга большим числом частиц растворителя и не взаимодействуют между собой подобно молекулам в идеальном газе. В разбавленном растворе частицы растворенного вещества взаимодействуют только с окружающими нх частицами растворителя. Вследствие этого добавление в разбавленный раствор каждой новой частицы компонента 2 или 3 сопровождается одним и тем же изменением и или Н, равным изменению, происходящему при добавлении частицы в чистый растворитель. Поэтому теплота растворения, например компонента 2, не зависит от концентрации (пока раствор остается разбавленным). Процесс разбавления, т.е. смешение чистого растворителя с разбавленным раствором, происходит без теплового эффекта, так как энергия взаимодействия частиц 2 и 1 не изменяется. Этот процесс подобен изотермическому расширению идеального газа и его стимулом является только увеличение энтронни вследствие возрастания вероятности распределения частиц 2 в большем объеме. Такая аналогия позволяет ожидать, что между концентрациями компонентов в разбавленных растворах и их свойствам1т должна существовать простая связь. Одним из важных законов разбавленных растворов является закон Геири. Он связывает парциальное давление компонента в газе над раствором р2 с его концентрацией в этом растворе Сг. Закон Генри может быть выведен из рассмотрения скоростей двух противоположно направленных процессов — растворения и испарения, происходящих при постоянной температуре. Скорость растворения газа в конденсированной фазе со пропорциональна р2, т. е. со =й р2, а скорость испарения of пропорциональна Са и м =й"С2. При равновесии со = = of, следовательно, k p2 = k" 2 или 2lp2=k lk". Таким образом, при постоянной температуре отношение С2/Р2 есть постоянная величина, которую обозначают буквой г (постоянная Генри). [c.61]

Статистика жестких палочек в разбавленных растворах, основанная на вычислении второго вириального коэффициента, была развита Онзагером [55], Зиммом [56] и Исихарой [57, 58]. Онзагер [55] рассмотрел также другие простые формы частиц. Применимость этих теорий ограничена тем, что они справедливы лишь для разбавленных растворов и систем с простыми формами молекул. Флори [59] также рассматривал частицы в виде жестких палочек используя модифицированную модель решетки, он распространил, однако, это статистическое рассмотрение на область более высоких концентраций жестких частиц. Флори получил общее выражение для свободной энергии смешения в зависимости от числа молей, отношения осей частиц растворенного вещества и параметра дезориентации. Он предсказал расслоение системы на изотропную и немного более концентрированную анизотропную фазы при критической концентрации. Разделение фаз является следствием асимметрии формы ча,стиц без учета энергии их взаимного притяжения. [c.35]

Измерение энтальпий растворения веществ, а также энтальпий разбавления и смешения их растворов помимо определения энтальпий образования соединений позволяет решать много других задач. Нередко термохимические измерения могут быть использованы для выяснения вопроса о существовании тех или иных комплексов в растворах. Например, в работе Мартина и Уайта [98] путем измерения энтальпий растворения трихлорида плутония в водных растворах хлорной кислоты различной ионной силы и в водных растворах системы H IO4—Li 104 постоянной ионной силы было доказано существование в растворе комплекса РиСР+ и рассчитана энтальпия реакции [c.204]

Для разбавленных растворов полимеров было уста-новлено, что энтропия смешения превышает энтропию, вычисленную по уравнению Больтцмана. Например, изучение вязкости показало, что течение полимеров определяется координированным потоком сегментов. Для сегментов полимера, которые могут ориентироваться более или менее независимо друг от друга, число различных конфигураций, встречающихся при смешении растворителя и растворяемого вещества, много больше, чем это известно для смесей одноатомных газов. Этот вопрос был развит Флори [32] и Хьюгинсом [33], которые основывались -на более ранних работах Фаулера и Рушбрука [34] и Чанга [35]. Рассмотрим смесь низкомолекулярного растворителя с высокополимерным соединением. Допустим, что жидкость может быть, как и твердое тело, разделена на ячейки, и предположим, далее, что эти ячейки могут вмещать как молекулы растворителя, так и свободно располагающиеся сегменты макромолекулы. Можно пойти дальше и, отказавшись от пространственных затруднений этой картины, считать, что имеется общее число положений равновесия о, каждое из кото- [c.252]

Теоретически органическое вещество считают чистым, или индшнт-дуальным, если все его молекулы имеют одинаковое строение. Соединение признается практически чистым, если при последующей очистке нельзя установить изменения его свойств. Этот критерий чистоты однозначен в том случае, когда при очистке проводится фраки,ионирова1ше и сопоставляются свойства первой и последней фракции, В то время как при иизкомолекулярных органических соединениях для проверки чистоты очень часто можно использовать простое определение точки плавления и пробу смешения, для высокомолекулярных продуктов это невозможно. Для этого необходимы специальные способы [900]. Высокомолекулярные вещества обычно имеют широкий интервал плавления, в котором они постепенно размягчаются и становятся в конце концов более или менее текучими. Как и у иизкомолекулярных соединений точка разложения мало характерна. Поэтому для характеристики высокомолекулярных веществ наряду с анализом следует прибегать к определению и других свойств, например вязкости разбавленных растворов, а также инфракрасных спектров [901]. [c.128]

Несмотря на то что, согласно этому соотношению, при X = О значения растворимости намного превышают значения идеальной растворимости , определяемые по уравнениям (П-38) (благодаря изменению конфигурационной энтропии разбавления), эти значения все же чрезвычайно малы для очень длинных цепей. Справедливость уравнения (П-59) можно наглядно проиллюстрировать следующим типичным примером. Для изотактического полистирола АН = 2,15 ккал молъ мономерных остатков и = = 513° К [144]. Если растворитель имеет тот же молекулярный вес, что и звено полимерной цепи, и смешение растворителя с расплавленным полимером происходит атермически, то цепи, содержащие до 20 мономерных звеньев, дают насыщенные растворы при 300° К нри наличии всего 10- об.% полимера. Очевидно, что для очень длинных полимерных цепей заметную растворимость следует ожидать в довольно широком интервале температур, лежащем ниже температуры плавления, и лишь в том случае, когда смешение расплавленного полимера и растворителя характеризуется достаточным экзотермическим эффектом для того, чтобы компенсировать тепло, поглощаемое в процессе плавления. При растворении такого материала, как полиэтилен, нельзя достичь специфического взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, необходимого для ярко выраженного экзотермического смешения, и поэтому неудивительно, что этот кристаллический полимер при низких температурах нерастворим во всех растворителях. С другой стороны, разумно предположить, что кристаллические полимеры, в которых образование водородных связе обусловливает большую долю энергии кристаллической решетки (например, для полиамидов и полипептидов), должны быть растворимы в средах, которые, по общему мнению, являются сильными акцепторами (например, диметилформамид) или донорами водородной связи (например, крезол). Согласно недавно опубликованным данным [145], значения АЯ для водородных связей, образуемых в присутствии фенола, составляют для этилацетата, ацетона или акрилонитрила как акцепторов —3,2 ккал/моль, для диэтилового эфира —5,0 ккал/моль, для диметилформамида —6,1 ккал/моль и для триэтиламина —9,2 ккал/моль. Теплота плавления найлона-6,6 составляет 11 ккал/моль повторяющегося звена [144]. Таким образом, можно сделать вывод, что этот полимер будет растворим только в том случае, если для данного повторяющегося звена в растворе будет образовываться по крайней мере на две водородных связи больше, чем в кристаллической решетке. Это условие, по-видимому, соблюдается при растворении найлона-6,6 в таких растворителях, как л-крезол, муравьиная кислота или фторсодержащие спирты [146]. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология