Растворы — физико-химические системы. Концентрация растворов

Растворы — физико-химические системы. Концентрация растворов. Сущность процесса растворения [c.79]

Растворы — физико-химические системы. Концентрация растворов [c.403]

Растворы — физико-химические системы. Концентрация раст воров. ............. [c.335]

Важной характеристикой раствора служит его количественный состав, определяемый концентрацией компонентов. Под концентрацией в химии понимают величину, выражающую относительное количество данного компонента в физико-химической системе. Чаще всего применяют следующие способы выражения концентраций. [c.209]

Единая общепринятая теория концентрированных растворов пока отсутствует, что затрудняет рассмотрение с физико-химической и технологической точек зрения всех аспектов статики и кинетики превращений веществ в процессах химико-технологической переработки. Накопленный физико-химический материал по теоретическому обоснованию свойств, структуры, термодинамической оценке параметров компонентов раствора при учете влияния концентрации, химических взаимодействий, температуры и давления позволяет в отдельных случаях достаточно полно оценить статическое состояние, т. е. состояние системы при равновесии. Это имеет большое значение для процессов растворения, кристаллизации, поглощения и выделения газообразных реагентов в многокомпонентных системах, обрабатываемых при получении неорганических веществ. В этой главе рассмотрены некоторые свойства растворов электролитов, важные для технологии. [c.73]

При увеличении содержания ПАВ в растворе выше некоторой критической концентрации Ск наблюдается заметный рост светорассеяния, указывающий на возникновение новой коллоидно-дисперсной фазы изотермы поверхностного натяжения вместо обычного плавного хода, описываемого уравнением Шишковского, обнаруживают излом при с = ск, а при дальнейшем росте концентрации выше Ск значения а остаются практически неизменными (рис. УП1—8). Аналогично прн с = ск излом появляется и на кривых концентрационной зависимости удельной и эквивалентной (Л) электропроводности растворов ионогенных ПАВ (рис. У1П—9) и т. д. Концентрация с , выше которой начинается мицеллообразование (образуется некоторое экспериментально фиксируемое количество мицелл), называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). Резкое изменение свойств системы ПАВ — вода вблизи ККМ позволяет по точкам излома концентрационных зависимостей многих физико-химических величин с большой точностью определять значения ККМ.. [c.225]

Данные о разл. процессах, протекающих в водно-солевых системах, о р-римости солей при их совместном присутствии в зависимости от т-ры, давления и концентрации, о составе твердых и жидких фаз м. 6. получены при изучении диаграмм р-римости водно-солевых систем (рис. 1, 2 см. также Растворы, Физико-химический анализ). [c.377]

Методы определения ККМ основаны на регистрации резкого изменения физико-химических свойств растворов ПАВ при изменении концентрации. Это связано с тем, что образование мицеллы ПАВ в растворе означает появление в нем новой фазы, а это приводит к резкому изменению любого физико-химического свойства системы. [c.173]

Известен ряд математических моделей физико-химических свойств водных растворов электролитов (плотности, вязкости, теплоемкости и др.). Факторы (независимые переменные) в этих моделях — температура и концентрация компонентов, отклики (зависимые переменные) — физико-химические свойства. В основе моделей лежат полуэмпирические теории, некоторые из них являются удачной эмпирической аппроксимацией. Все модели содержат определяемые экспериментально коэффициенты. Эти модели предназначены для использования в более сложных математических моделях в системе автоматизированного проектирования на ЭВМ. [c.40]

Природные гидрогеохимические системы характеризуются большим разнообразием протекающих в них процессов, их детальному разбору посвящен обширный литературный материал [5,8,17,18]. Эти исследования важны в свете решения следующих задач 1) определение минеральных источников поступления вещества в подземные воды, причем эта проблема связана с обратной оценкой — выявлением роли подземных вод в изменении состава вмещающих пород 2) оценка растворимости минералов, что эквивалентно нахождению предельных концентраций насыщения растворов теми или иными компонентами 3) установление возможной степени отклонения физико-химической системы от равновесной. Не пытаясь охватить здесь все аспекты проблемы формирования естественного состава подземных вод, остановимся лишь на тех из них, которые контролируют наиболее важные параметры природных [c.231]

Коэффициенты молекулярной диффузии для неэлектролитов и электролитов. Экспериментальное определение коэффициента основано на анализе концентраций растворенного вещества в различных слоях жидкой системы, вероятно, оптическими методами [13, 115, 122]. Для ряда веществ в литературе имеются числовые данные [49]. Кроме того, эти коэффициенты можно вычислить, основываясь на физико-химических свойствах веществ. Для неэлектролитов в разбавленных растворах и растворителей Арнольд [3] дал формулу, подобную формуле для газов [c.44]

Наряду с усовершенствованием ректификационных установок ведется поиск других способов получения чистых продуктов, менее энергоемких, чем ректификация. Правда, эти работы проводятся применительно к конкретным производствам и системам, физико-химические свойства которых позволяют применить другой способ разделения. В работе [51] рассмотрен пример замены ректификации диметилформамида из водного раствора экстракцией, кристаллизацией при пониженных температурах, многоступенчатой ректификацией с колоннами при различных давлениях, ректификацией в установке с тепловым насосом. Исходная смесь с массовой долей диметилформамида 12,5% в количестве 10 ООО кг/ч поступала на разделение, концентрация целевого продукта составляла 99,9%. Результаты сравнения этих способов получения чистого продукта приведены в табл. 8.5. [c.486]

Разные по адсорбционным свойствам полимерные растворы (71=0,01—0,05 по Генри) обеспечивают достижение существенно различной нефтеотдачи из пластов при наличии в них минерализованной воды (варианты 5—7 и 11 — 12). Влияние солей тем существеннее, чем больше величина ионного обмена в системе (варианты 11 — 12). Обнаружен своеобразный физико-химический микропроцесс, обусловливающий образование в пласте вала полимерного раствора (вариант 7) с концентрацией большей, чем [c.165]

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Сущность титриметрических методов анализа состоит в том, что к анализируемому раствору известной концентрации добавляют титрант до тех пор, пока определенная система индикации не укажет на конец протекания реакции. Для установления конечной точки могут быть применены колориметрические индикаторы, изменение окраски которых наблюдают визуально, а также физико-химические методы. В большинстве случаев измеряют объем израсходованного титранта. Все методы, основанные на использовании указанных принципов, относятся к объемному анализу. [c.111]

Существуют растворы, которые могут сохранять неизменной концентрацию ионов водорода при разбавлении или добавлении к ним небольших количеств кислот и щелочей. Такие системы получили название буферных растворов. Они чрезвычайно важны для поддержания постоянства pH в организме животных и растений и часто применяются в работах физико-химических лабораторий. [c.216]

Возможности препаративного метода сильно ограничены при исследовании таких многокомпонентных систем, как растворы, сплавы, стекла, шлаки. В подобных системах в зависимости от концентраций компонентов и внешних условий наблюдаются изменения физических и химических свойств. Установить природу этих изменений препаративным способом трудно, так как соединения, образующиеся в результате взаимодействия компонентов и обусловливающие новые качественные свойства системы, часто имеют неопределенный состав. Изучение взаимодействия веществ в многокомпонентных системах без выделения образующихся продуктов проводится методом физикохимического анализа. Основы этого метода заложены Д. И. Менделеевым, Ле-Шателье, Г. Тамманом и всесторонне развиты Н. С. Курнаковым (1912—1914). Сущность физико-химического анализа заключается в исследовании функциональной зависимости между численными значениями физических свойств равновесной химической системы [c.166]

Сохранение постоянства концентраций ионов Н" и 0Н в крови обеспечивается совместным действием ряда физико-химических и физиологических механизмов, среди которых важнейшую роль играют буферные системы (растворы). [c.217]

Поддержание в ячейках в процессе проведения испытаний периодически изменяющегося влажностного режима грунта, что имеет место в реальных условиях, приводит к очень сложной картине перераспределения влаги и удаления ее из ячейки при различных температурах. По мере испарения влаги меняется характер связи между почвенными частицами. При этом повышается концентрация почвенного раствора и коагуляционные меж-частичные связи постепенно переходят в конденсационные, а затем при определенных условиях — в кристаллизационные. Механизм движения влаги в такой многофазной, неоднородной системе, каким является влажный грунт, представляет собой сложный физико-химический процесс. В зависимости от различных условий на данный процесс оказывают влияние разность химических потенциалов взаимодействующих между собой составляющих грз нта и различные градиенты, возникающие в нем. [c.70]

При подготовке пятого издания в него внесены дополнения и изменения и сделаны некоторые сокращения. Введены два новых раздела "Классы неорганических соединений" и "Периодический закон и свойства соединений". Раздел 5 назван "Термохимия и химическое равновесие", в нем собраны задачи и упражнения по расчету изменения энтальпии, энтропии, свободной энергии Гиббса, по их применению для описания химических реакций и по расчету концентраций в равновесных системах. Главы "Равновесие в растворах электролитов" и "Направление обменных химических реакций в растворах электролитов" объединены в один раздел "Ионные реакции в растворах". Этот раздел существенно переработан. В раздел, посвященный химии отдельных элементов, включены упражнения по составлению уравнений реакций, отражающих важнейшие свойства их соединений. Несколько сокращена глава "Физико-химические свойства разбавленных растворов" и ей дано другое, более конкретное, название "Коллигативные свойства растворов", отражающее то, что в данном разделе рассматриваются свойства растворов, зависящие от концентрации частиц. Исключена глава "Радиоактивность. Ядерные реакции", так как обсуждаемые в ней вопросы фактически являются содержанием физики. Все изменения имели своей целью приблизить содержание задач и упражнений к химической практике. При переработке пособия мы стремились сохранить содержание, поэтому задачи и упражнения, имевшиеся в четвертом [c.3]

К таким определениям относится критическая концентрация мицеллообразова-ния. Несмотря на то что в нефтяных системах мицелла — понятие условное, и даже в некоторой степени неприемлемое, именно этот термин употребляется для описания изменения свойств нефтяных систем при изменении концентрации дисперсной фазы. Критической концентрацией мицеллообразования в классическом определении считается концентрация поверхностно-активного вещества в растворе, при которой наблюдается резкий рост образования мицелл, фиксируемый по изменению свойств раствора. В нефтяных системах под критической концентрацией мицеллообразования, понимают значение концентрации дисперсной фазы, или некоторой добавки в систему, выше которой в системе наблюдается лавинообразный рост числа структурных образований, который фиксируется по изменению физико-химических свойств системы. [c.27]

Анализ проведенных исследований показал, что в целом решается комплекс проблем по повышению нефтеотдачи от фундаментальных исследований физико-химических основ подбора химреагентов, изучения свойств и вытеснения нефти до опытнопромышленных работ и внедрения разработок. Проведен комплекс работ по созданию химических композиций на основе полифункциональных органических соединений с регулируемыми вязкоупругими, вытесняющими и поверхностно-активными свойствами с целью избирательного воздействия на нефтенасыщенный пласт в тex юлoгияx повышения нефтеотдачи и обработки призабойной зоны пласта применительно к исследуемым месторождениям Республики Башкортостан. Теоретически разработана и экспериментально подтверждена концепция эффективного применения полифункциональных реагентов, обладающих свойством межфазных катализаторов. Изучен механизм взаимодействия полифункциональных реагентов с нефтью и поверхностью коллектора с использованием различных методов спектрофотометрии. Выявлены основные закономерности, происходящие в пласте под воздействием химреагентов. Установлено, что при взаимодействии ПФР с металлопорфиринами нефтей происходит процесс комплексообразования по механизму реакции экстра координации. Образование малоустойчивых экстракомплексов приводит к изменению надмолекулярной структуры МП и изменению дисперсности системы. Проведены сравнение реакционной способности различных ПФР и расчет констант устойчивости экстракомплексов. Показано, что наибольшей комплексообразующей способностью обладают ими-дозолины. Определены факторы кинетической устойчивости различных нефтей до и после обработки реагентами. Установлено, что реагенты уротропинового ряда обладают большей диспергирую-и ей способностью, чем имидозолины. Уменьшение размера частиц дисперсной системы вызывает снижение структурной вязкости нефти, что в конечном счете положительно сказывается на повышении нефтеотдачи. Показано, что вязкость нефти после контакта с водными растворами ПФР снижается в 3-8 раз. Оптимальные концентрации реагентов зависят как от структуры применяемого ПФР, так и от состава исследуемой нефти. [c.178]

Жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями 1кхтс1Яниого состава и механическими смесями. Как и химические сое- ипения, они однородны и характеризуются тепловыми явлениями, а также часто наблюдающейся концентрацией - сокращением объема при смешивании жидкостей. С другой стороны, в отличие от химических соединений растворы не подчиняются закону постоянства состав . Они, как и смеси, могут быть легко разделены на составные части. Процесс растворения есть физико-химический процесс, а растворы - фи шко-химические системы. [c.120]

Физиологические растворы. Физиологическими называются растворы, которые по составу растворенных веществ способны поддерживать жизнедеятельность клеток, переживающих органов и тканей, не вызывая существенных сдвигов физиологического равновесия в биологических системах. По своим физико-химическим свойствам физиологические растворы и примыкающие к ним кровезамещающие жидкости весьма близки к плазме человеческой крови. Физиологические растворы обязательно должны быть изотоничными, содержать хлориды калия, натрия, кальция и магния в соотношениях и количествах, характерных для кровяной сыворотки. Очень важна их способность сохранять постоянство концентрации водородных йонов на уровне, близком к pH крови ( 7,4), что достигается введением в их состав буферов. [c.307]

Но коллоидная химия, как уже отмечалось (стр. 11—12), ставит своей задачей также изучение систем с физико-химическими свойствами, отличными от перечисленных свойств лиофобных золей. Издавна эти системы, типичными представителями которых являются растворы белков, целлюлозы, каучука, под названием лиофильных золей причислены также к золям, или, иначе, к псевдорастворам, т. е. системам гетерогенным, имеющим мицелляр-ное строение. Такому объединению этих систем послужила общность некоторых свойств, например неспособность частиц проходить через полупроницаемые мембраны (диализ и ультрафильтрация), сравнительно небольшая величина скорости диффузии и осмотического давления, особенно при малых концентрациях растворов высокомолекулярных соединений, а также способность под влиянием внешних факторов коагулировать и пеп-тизироваться. Основную роль в этом объединении сыграла близость степени дисперсности растворенного (взвешенного) компонента тех и других систем для золей 10 —10 смГ , для растворов ВМС примерно 10 —10 см . [c.151]

Приложение метода сечений для определения равновесий в трехкомпонентных системах с твердыми фазами Sj и5г и жидкого компонента А показано на рис. 7.2. При движении фигуративной точки от чистого компонента А вдоль луча / до точки а, когда концентрация раствора постепенно повышается, измеряемое физико-химическое свойство претерпевает изменения по некоторой кривой (А - а). В точке а кривая переходит в прямую а - 5], отвечаюшую комплексам двойной системы А -5], состоящим из насыщенного раствора и различного весового содержания кристаллов 5]. При движении фигуративной точки по лучу II, III, для которого характерно постоянное отношение 5] S2 на участке А -1, А - к, измеряемое свойство будет иметь другую функциональную зависимость, отвечающую насыщенным растворам смеси "i и 2- Начиная с точки равновесия /, к измеряемое свойство отвечает растворам, насыщенным относительно кристаллов S], и растворам переменного состава, насыщенным в отношении кристаллов Кривая А — / отвечает изменению К, в ненасыщенных растворах состава секущей IV. В эвтонической точке кривая резко переходит в прямую, соответствующую комплексам, отвечающим раствору, насыщенному относительно Sj и 2. Аналогичные измерения необходимо выполнить и для другой части треугольника составов. Полученные кривые позволяют построить все эелементы диаграммы равновесия. Для этого нужно перенести координаты точек (/, к,...) и (/], i,...) на соответствующие сечения треугольника состава и соединить полученные точки непрерывными линиями. [c.266]

Исходя из условия количественного протекания реакции и постоянного объема титруемого раствора, можно достигнуть окончания титрования при 1 = 0 (см. рис. 3.2). Однако на практике концентрация титруемого вещества вблизи точки эквивалентности определяется константой равновесия реакции между ним и титрантом. Неполнота протекания каждой реакции приводит к более или менее закругленным участкам кривых титрования вблизи соответствующих конечных точек. Однако это не является недостатком, так как вследствие линейности большого участка кривой титрования точку эквивалентности можно определить графической или расчетной экстраполяцией. Свойство системы / может быть различной функцией отдельных концентраций Стг, J и с р или их комбинаций. Возможный вид некоторых получающихся кривых титрования приведен на рис. 3.3. Благодаря имеющимся физико-химическим методам индикации подобные кривые легко получаются экспериментально. При построении кривой следует учитывать разбавление в процессе титрования. Отклонения формы кривых от идеальных всегда следует ожидать в том случае, если состояние равновесия, устанавливающееся в системе титруемого вещества или титрующего реагента, неблагоприятно для одной из них. Это имеет место, например, при кондуктометри-ческом титровании слабых протолитов. Преимущество линейных кривых титрования состоит в том, что для нахождения точки эквивалентности нет [c.67]

Хорошо известно, что высокомолекулярные амины могут экстрагироваться в виде ионных пар аммониевых солей с различными противоионами из водных растворов в среду, подобную хлороформу. Недавно селективная экстракция такого типа была положена в основу ряда аналитических методов [44, 47—51, 54, 58] и способов разделения [7, 52, 53]. Как уже упоминалось в разд. 1.3.1 и хорошо описано в обзорах Брендстрёма [11, 112], могут существовать чрезвычайно сложные равновесные системы с несколькими константами, которые зависят от структуры аниона, катиона и растворителя, а также от pH, ионной силы и концентраций. В результате физико-химических и аналитических исследований подобного равновесия установлено, что существует взаимосвязь между размером катиона и константой экстракции. Этот факт очень важен для МФК. [c.27]

СОСТОИТ ИЗ большого числа структурных групп, находящихся на различном уровне сольватирующей и десольватирующей энергии. В первом приближении можно использовать упрощенное представление о составе битума, чтобы развить суждение о строении битума с точки зрения его коллоидной природы, которая определяется растворимостью составляющих компонентов. Исходя из этого упрощенного представления были развиты теоретические положения о строении битума [29]. Так, например, высказывалось предположение, что битумы представляют собой растворы асфальтенов в углеводородах отношение вязкости асфальтенов к вязкости растворителя рассматривалось как функция концентрации асфальтенов и температуры. При 120° С и выше асфальтены, ао-видимому, находятся в молекулярно-диспергированном состоянии, но при более низких температурах они образуют ассоциированные агрегаты. Физико-химические свойства битума зависят от концентрации асфальтенов и типа углеводородов-растворителей. Системы с богатым содержанием асфальтенов не обладают ньютоновскими свойствами, в то время как нефтп считаются ньютоновскими жидкостями. [c.197]

Отдельное рассмотрение в данной главе вопросов, касающихся состава, строения дисиерснонной среды НДС, вызва1ш тем, что она, являясь в ряде случаев наиболее массовой составной частью НДС, во многом предопределяет физико-химические свойства системы в целом. Кроме того, характерные для дисперсионной среды НДС свойства молекулярных растворов проявляет н широком интервале температур, давлений и концентраций большое количество различных нефтяных систем, включая га-з[> , газоконденсаты, светлые нефтепродукты (бензин, реактивные и дизельные топлива). [c.13]

В этом случае мерой взаимодействия между компонентами не может быть обычное отклонение от аддитивности. Оценить такое взаимодействие можно по различию в свойствах системы после реакции и до реакции, но после смешения компонентов, т. е. на основании отклонения, вызванного реакцией. Физико-химический анализ двухкомнонентных систем в растворах, в отличие от непосредственного изучения этих систем, дает возможность такого подсчета отклонений, вызванных реакцией. Суммарные свойства систем после смешения, но до реакции, подсчитываются на основании изучения зависимости свойств растворов отдельных компонентов от концентрации. При физико-химическом анализе по криоскопическим данным понижение температур замерзания 0расч ДО реакции подсчитывается суммированием депрессий 0 и 0 , вызванных отдельными компонентами при их концентрации после смешения. Отклонение Л, вызванное реакцией, является разностью между рассчитанной величиной 0ра,,ч для смеси и экспериментально наблюдаемой величиной 0,, еп А = брасч — бэксп- [c.227]

Одной из наиболее давних и актуальных до сегодняшнего дня проблем коллоидной химии, в которой ярко иллюстрируется диалектика развития науки, является проблема взаимоотношения между коллоидными системами, образованными низкомолекулярными веш,ествами, и растворами и дисперсиями высокомолекулярных веществ. Сам термин коллоид , введенный Грэмом от греческого слова хсоХЛа — клей, относился прежде всего к клееподобным студнеобразным дисперсиям органических высокомолекулярных веществ и не отражает современного состояния и предмета коллоидной химии. Изучение физико-химических свойств подобных студнеобразных систем и разбавленных растворов высокомолекулярных веществ, названных Фрейндлихом лиофильными коллоидами (как обобщение предложенного Перреном термина гидрофильные коллоиды ), длительное время велось в рамках коллоидной химии. Отличие лиофильных коллоидов от лиофобных, по Перрену и Фрейндлиху, определялось в основном двумя обстоятельствами 1) способностью лиофильных коллоидов к самопроизвольному образованию и 2) резкой чувствительностью гидрофобных золей к малым добавкам электролитов, тогда пак гидрофильные коллоиды разрушаются только под действием высоких. концентраций электролита (вы-саливаиие). Различие свойств лиофильных и лиофобных коллоидов рассматривалось как следствие высокой способиости первых к сольватации коллоидных частиц (мицелл) молекулами растворителя, лиофобные же золн всегда нуждаются в стабилизаторе для сохранения агрегативной устойчивости. [c.237]

Возникновение в дисперсионной среде коллоидных частиц (мицелл ПАВ) в результате самопроизвольного диспергирования макрофазы или путем самопроизвольного объединения (конденсации) отдельных молекул при увеличении содержания ПАВ в растворе соответствует качестве[шому изменению системы — ее переходу из макрогетерогенного или гомогенного состояния в микрогетерогенную коллоидную дисперсию. Это качественное изменение сопровождается резким экспериментально фиксируемым изменением физико-химических свойств системы, которое в большинстве случаев выражается в появлении характерных изломов на кривых зависимости физико-химических параметров от концентрации ПАВ. [c.269]

Физико-химические условия абсорбции. Фазовая диафамма для тройной системы Н2О—Н2504—50з представлена на рис. 6.32. Особенностью этой системы является то, что в широком интервале концентраций раствора Н2504 в паровой фазе присутствуют почти чистые пары воды (левая часть фафика), а над олеумом (раствор 80з в 112804) в газовой фазе преобладает 50з (правая часть графика). Минимальное содержание воды в паровой фазе будет наблюдаться при значении концентрации серной кислоты равной 98,3% (азеотропная точка). Соответственно, при этой же концентрации будет проходить минимальное образование Н2804 в паровой фазе и наиболее полная абсорбция 80з. Если 80з поглощать раствором меньшей концентрации, то реакция (6.8) будет в большей степени протекать в паровой фазе — будет образовываться туман серной кислоты, который уйдет из абсорбера с газовой фазой, что приведет к потерям продукта, выбросам в атмосфе- [c.392]

Изменение парциальной мольной энтальпии растворенной микропримеси (АЯ2ж) может быть в общем случае величиной положительной, отрицательной или равной нулю. Концентрированию микропримеси в жидкой фазе ( п<1) благоприятствует отрицательное значение АЯз . Таким значением обладают солевые системы, состоящие из ионов большого радиуса и характеризующиеся поглощением тепла при уменьшении концентрации микрокомпонента. Однако характер изменения АЯа в зависимости от рода компонентов системы пока исследован мало. Что же касается изменения парциальной мольной энтальпии микропримеси в твердом растворе, то работы в этой области [425—427] позволяют связать эту величину с физико-химическими свойствами соединений, образующих твердый раствор с чисто ионным характером связи. [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология