Термодинамическая классификация растворов

ФУНКЦИИ СМЕШЕНИЯ. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТВОРОВ [c.100]

Равновесные свойства растворов относятся к раствору как к целому и могут быть весьма разнообразны вследствие взаимодействия между молекулами (или атомами) компонентов раствора. Ввиду этого разнообразия в поведении растворов необходимо ввести их классификацию. Термодинамическая классификация растворов, основана на характере уравнений для химических потенциалов компонентов раствора. [c.301]

Термодинамическая классификация растворов [c.300]

Расскажите о функциях смешения и термодинамической классификации растворов. Что такое атермальные растворы Что такое регулярные растворы Приведите примеры. [c.298]

Несмотря на большой объем выполненных исследований, значительно менее оптимистичные выводы приходится сделать относительно измерений в природных водах. В работе [270] обобщены результаты 6200 ( ) измерений с индифферентными электродами в природных водах самого различного состава. Приведенные в [270] значения охватывают почти всю область термодинамической устойчивости воды, но сделать серьезные заключения (кроме классификации на группы вод) не представ-ляетйя возможным. Причина состоит в том, что компоненты только двух систем Ре +- + и в природных водах могут обладать достаточной электрохимической активностью, чтобы определять направление процессов в среде и на, индикаторном электроде, но буферность этих систем обычно слишком мала. При pH > 3 приходится учитывать гидролиз Ре + и осаждение его, сера плохо растворима (< 10- М), если в растворе нет в значительных концентрациях ионов Н5 и 8 . В этих условиях система О2/Н2О оказывается наиболее буферной и принципиально мы всегда должны ожидать установления на индикаторных электродах либо случайных, либо компромиссных потенциалов [271]. Так как на платине электрохимическая активность кислорода выше, чем на других используемых индифферентных электродах, для нее чаще реализуются компромиссные потенциалы (катодное восстановление кислорода и анодное отасле-ние имеющихся в воде в примесных количествах восстановите- [c.137]

Некоторые из подобных композитов уже встречались нам при рассмотрении и классификации материалов. Это стеклопластики, материалы на основе древесины и многие другие композиты на основе полимерных соединений. Примером волокнистых компози-п[юнных материалов с металлическими волокнами могут служить алюминий и магний, армированные высокопрочной стальной проволокой, или медь и никель, армированные вольфрамовой проволокой. Несмотря на их термодинамически неравновесное состояние, они устойчивы при температурах ниже 400°С. Скорость диффузии в тугоплавком волокне очень мала, и химического взаимодействия не происходит. Большое внимание в последнее время уделяют попыткам создания волокнистого композиционного материала с матрицей на основе никеля, который служит основой важнейших современных жаропрочных сплавов, упрочненной волок-илми вольфрама. При содержании вольфрама в никеле, равном е о растворимости, матрица не растворяет волокна. Однако такая композиция имеет низкую < )роирочность и большую плотносчь. [c.154]

Кроме классификации коллоидов по размерам частиц (или по удельной поверхности) существуют классификации по агрегатному состоянию (табл.1), структуре (свободно или связнодисперсные системы), межфазному взаимодействию дисперсной фазы и дисперсионной среды (лиофильные и лиофобные коллоиды). Особое место занимают растворы высокомолекулярных соединений (полимеров), которые являются по существу термодинамически устойчивыми истинными растворами. Однако размеры молекул полимеров значительно превышают размеры обычных молекул (в том числе и растворителя), поэтому данным растворам свойственны многие свойства обычных классических коллоидных систем. В настоящей работе из-за ограниченного объема рассматриваются в основном только классические коллоиды. [c.41]

При классификации растворов на основе термодинамических характеристик, как правило, принимаются во внимание их дифференциальные [c.167]

Выбор данных уравнений объясняется тем, что по ним могут быть установлены все другие уравнения состояния типа (2.13.1), как об этом свидетельствуют ранее полученные соотношения (2.8.31)—(2.8.37). Не случайно, поэтому, уравнения (2.13.4) лежат в основе термодинамической классификации растворов. Однако отыскание конкретного вида упомянутых уравнений выходит за рамки термодинамического метода. Они должны быть найдены либо на основе модельных представлений, либо опытным путем. Термодинамический метод указывает лишь на существование таких уравнений состояния и задает их структуру в дифференциальной форме. Из функционального соответствия (2.13.4) и равенств (2.8.26) и (2.8,27) следует, что [c.129]

Иначе дело обстоит, если в качестве стандартного состояния выбрать предельно разведенный раствор. Тогда можно, учитывая различные виды зависимости коэффициентов активности от концентрации, дать термодинамическую классификацию растворов [8]. [c.270]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТВОРОВ [c.200]

Общепринята следующая классификация растворов на основе представлений об избыточных термодинамических функциях [c.178]

Таким образом, возникает естественная термодинамическая классификация реакций комплексообразования в водном растворе на три типа. Первый тип характеризуется 0 273 К. Реакции эндотермичны при всех температурах, константы устойчивости с ростом температуры увеличиваются. У реакций второго типа 0 373 К. Эти реакции экзотермичны при всех температурах, константы устойчивости с ростом температуры уменьшаются. К третьему типу относятся реакции, у которых 373 К> >0> 273 К. Тепловой эффект таких реакций при температуре 0 изменяет свой знак, константа устойчивости при этой температуре проходит через минимум. [c.312]

Широкие экспериментальные исследования свидетельствуют о весьма разнообразном характере фазовых равновесий в различных многокомпонентных системах. При этом объем экспериментальных данных продолжает быстро возрастать в связи с разработками новых технологических схем ректификации и исследованиями термодинамических свойств растворов. Указанные обстоятельства определяют интерес к систематизации экспериментальных данных на основе общей классификации диаграмм фазового равновесия. Что касается самой классификации, то задача заключается в рациональном подразделении реальных систем на классы, в рамках каждого из которых можно объяснить или предвидеть свойства целого ряда систем на основе общей структуры диаграммы фазового равновесия. Кроме того, задача состоит также [c.91]

Приведенные здесь четыре типа концентрационной зависимости коэффициентов активности можно рассматривать как основу для классификации растворов по зависимости их термодинамических свойств от концентрации. Следует подчеркнуть, что, как показывает опыт, в ряде случаев зависимость и (/а ) от имеет более сложный вид. [c.275]

По термодинамическому признаку, а именно, по фазовому состоянию взаимодействующих веществ химические реакции можно классифицировать на процессы, протекающие в газовых фазах, жидких фазах, в том числе растворах, ня границе раздела газ — жидкость, в твердых фазах, на границах раздела газ — кристалл, жидкость — кристалл. При рассмотрении реакций в той или иной фазе следует выделять превращения, которым подвергается одно вещество, и взаимодействия между веществами разной химической природы, В соответствии с этой классификацией и изложен материал в последующих главах. [c.8]

Как отмечалось, металлы по возможности их электролитического выделения подразделяются на две группы — водную и неводную [702]. Металлы группы могут быть электролитически выделены в чистом виде из водных растворов. Металлы неводной группы из водных растворов в принципе электролитически выделены быть не могут. К неводной группе относятся также промежуточные в рамках приведенной классификации металлы — вольфрам, молибден, германий, выделение которых из водных растворов в чистом виде термодинамически разрешено, однако на практике электролиз приводит лишь к осаждению сплавов. [c.78]

Проблема поиска и хранения информации становится все более важной, в связи с чем необходимо найти удобную систему классификации, аналитические формы концентрационных зависимостей термодинамических свойств. Полезность этих форм очевидна, особенно когда число компонентов больше двух, т.е. когда пользование двумерными диаграммами становится затруднительным и недостаточным. Важной проблемой являются разбавленные многокомпонентные металлические растворы они будут детально рассмотрены в гл. 9. Развернутое описание разбавленных бинарных металлических растворов, которое приводится в 7.1, оправдано тем, что его основные принципы вполне полезны при рассмотрении многокомпонентных растворов. [c.160]

Если используется первый способ определения стандартного состояния, когда аг=1 для х=1, речь идет об изменении термодинамических функций при смешении компонентов раствора, взятых в виде чистых жидкостей. Это дает удобный способ классификации неидеальных растворов. [c.162]

В заключительной, пятой, главе более детально рассмотрены межионное взаимодействие, химический потенциал, коэффициент активности электролитов и его расчет на основе данных о межионном взаимодействии, зависимость коэффициента активности от взаимодействия между ионами и молекулами растворителя. Приведена классификация явлений гидратации, описаны термодинамические аспекты влияния гидратации на подвижность и диффузию ионов, физические/й физико-химические свойства растворов. Книга, несомненно, будет полезной для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов физико-химических специальностей, для которых она может служить учебным пособием. [c.6]

В течение очень длительного времени растворы полимеров рассматривались как лиофильные коллоидные системы с присущими для них гетерогенностью и термодинамической и агрегативной неустойчивостью. Этому неправильному представлению о природе растворов полимеров способствовала широко распространенная в свое время механистическая концепция Оствальда, положенная в основу классификации дисперсных систем вообще, по которой отнесение систем к группе истинных растворов, к группе коллоидов или грубых суспензий производилось по размерам диспергированного компонента системы. [c.243]

Процессы, протекающие через образование в исходной системе зародышей новой фазы (фаз) и их последующий рост (по приводившейся выше классификации такие процессы относят к гетерогенным фазовым превращениям), характеризуются термодинамической невыгодностью малых флуктуаций интенсивных параметров системы (например, состава твердого раствора). Таким образом, протекание процесса требует большой флуктуации, приводящей к появлению в системе межфазных границ и, как следствие, к наличию энергетического барьера при зарождении новой фазы. В то же время в ряде случаев система оказывается неустойчивой по отношению к малым флуктуациям при этом фазовое превращение происходит во всем объеме исходной фазы, т.е. превращение относится к гомогенным. Примерами подобных процессов могут быть спинодальный распад твердого раствора и некоторые переходы порядок—беспорядок. Рассмотрим подробнее распад твердого раствора по спинодальному механизму. [c.196]

Недавно Б. Ф. Марков [28] на основе данных о взаимодействии, а также изменении термодинамических функций, компонентов в некоторых солевых расплавах сделал попытку классифицировать двойные системы расплавленных солей по характеру их строения. Согласно этой классификации, в двойных системах расплавленных солей могут образовываться четыре основных типа растворов 1) простейшие, или идеальные, растворы, 2) регулярные растворы, 3) растворы из ассоциированных компонентов без химического взаимодействия и 4) тоже, с химическим взаимодействием. [c.62]

Нетрудно видеть, что рекомендуемая классификация также не лишена недостатков. В частности, в ней не нашел отражения вопрос о содержании примесей, присутствие которых в данном веществе не определялось, но которые в нем могут находиться. В то же время этот вопрос имеет принципиальное значение, поскольку с расширением наших знаний о свойствах индивидуального вещества число лимитируемых по отношению к нему примесей, естественно, будет увеличиваться. Необходимо также принять во внимание и то, что в последние годы растет тенденция к повышению спроса на вещества, очищенные от всех примесей. Отсюда вытекает необходимость разработки такой классификации веществ по их чистоте, чтобы в ней учитывались как содержание в веществе лимитируемых примесей, так и суммарная степень его чистоты. В настоящее время уже имеются работы [42—44], в которых рекомендуют для построения соответствующей классификации использовать термодинамические критерии, характеризующие предельно разбавленные растворы, каковыми и являются высокочистые вещества. [c.9]

Таким образом, хотя увеличение скорости или благоприятное смещение равновесия внутримолекулярных реакций и сопровождается часто благоприятным изменением энтропии по сравнению с соответствующей межмолекулярной реакцией, нельзя, по-видимому, использовать термодинамические активационные параметры для того, чтобы провести четкую классификацию возможных механизмов, объясняющих наблюдаемые изменения свободной энергии активации в соответствующих реакциях. Это нельзя считать неожиданным, поскольку измеренные экспериментально термодинамические активационные параметры не отражают прямым образом разности потенциальной энергии и энтропии исходных реагентов и переходного состояния. На эти параметры оказывают большое влияние структурные изменения растворителя (сольватационные эффекты), особенно в водном растворе, сопровождающиеся иногда лишь незначительными изменениями свободной энергии. [c.26]

Условию (1И-3) при образовании реального раствора могут отвечать разные соотношения между АЯсм и ГА5с . Поэтому различают реальные растворы (или типы смешения), приведенные в табл. ПМ, причем такая термодинамическая классификация растворов пригодна как для низко-, так и для высокомолекулярных компонентов. [c.116]

Подразделение растворов на идеальные и неидеальные, а также на атермические и регулярные основано на учете различий в их термодинамических свойствах. Это—термодинамическая классификация. Кроме термодинамической классификации, в практике широко распространено подразделение растворов на растворы электролитов, растворы металлов, растворы неэлектролитов и растворы рысо-кополимеров. [c.221]

Рассчитав эти величины и использовав имеющиеся в справочниках данные об энтальпии растворения [8], мы определили Д5 (третью термодинамическую характеристику). Располагая, таким образом, тремя интегральными величинами, характеризующими растворение, а в значительной степени и сам раствор, можно на конкретных солеводных системах провести классификацию растворов. Было установлено, что в соответствии с расположением [c.168]

Все это подтверждает сказанное выше о том, что правило Здановского нельзя уже считать эмпирическим, так как сейчас можно твердо утверждать, что оно является предельной закономерностью, или точнее— предельным законом. Экспериментальный материал но смешанным растворам нельзя рассматривать как нодтверждающиГг или не подтверждающий общность этого закона. Закон Здановского является объективной реальностью и весь экспериментальный материал необходимо обсуждать с точки зрения степени отклонения от него. Именно в этом состоит его общность как и всех предельных законов. Иикакая поправка к соотношению (5) не делает его более общим, так как вносит неопределенность, заключающуюся в необходимости экспериментального определения этой поправки для каждой конкретной системы. Очень удачно Вдовенко и Рязанов [10] провели аналогию между правилом Здановского и законом Рауля, хотя их утверждение об идеальности смеш ения (с точки зрения термодинамической классификации) не является правильным. [c.30]

В [43—45] для расчета стандартных энтальпий образования, энтропий и теплоемкостей сверхпроводников в системах V— Ва—Си—О [43, 44] и —Ва—Са—Си—О [45] предложена методика, включающая использование модели идеальных растворов продуктов взаимодействия (ИРПВ) [53] и возможностей термодинамического моделирования (ТМ) [51, 52]. В данном разделе этот подход получил дальнейшее развитие при сравнении СЭО пар <оксидный раствор>/двойной оксид (далее — раствор/оксид ) в условиях равенства или близости нх атомных составов. Исследовано свыше 100 пар раствор/оксид , представляющих около 90 псевдобинарных систем из оксидобразующих элементов I—УШ-й групп и 2—6-го периодов периодической системы. Выявлены как тождества, так и различия между СЭО групп двойных оксидов и энергетическими характеристиками эквивалентных по составу оксидных растворов, образованных элементами разных групп и периодов периодической системы предложены способы оценки СЭО двойных оксидов с учетом этой классификации на основе данных ТМ о составе растворов и величин СЭО структурных составляющих растворов (простых оксидов) рекомендованы системы Эл,—Эл,—О , в которых можно использовать предложенные варианты расчетных методик для оценки неизвестных и коррекции известных значений СЭО бинарных оксидов, образующихся в этих системах. [c.68]

До сих пор попытки выразить равновесие плавления через термодинамические принципы и данные предпринимались в большинстве случаев лишь применительно к простейшим типам этого равновесия широкое распространение получила лишь классификация, основанная на правиле фаз. Для описания сложных ситуаций, связанных с образованием твердых растворов, исследователи металлургических процессов привлекают теорию регулярных растворов ссылки на работы такого типа приведены Луписом [78]. Ценные результаты может дать теоретическое рассмотрение ряда промышленно важных органических систем. [c.406]

Если суммировать в кратком виде все сказанное выше о современном состоянии проблемы растворения полимеров и выделения их из растворов, то оно может быть охарактеризовано следующим образом. Работами [ослсднпх двух-трех десятилетий показано, что растворы полимеров не являются системами, для которых типичны принципиально иные закономерности, чем для низ-комолекуляриых веществ, как это принималось ранее, когда некоторые особенности высокополимеров, и в первую очередь малые скорости диффузионных процессов, считали главной характеристикой этих веществ и ио указанной причине относили системы полимер — растворитель к термодинамически неравновесным коллоидным системам. В действительности же оказалось, что правильнее подходить к классификации полимерных систем с учетом их равновесных состояний, а ие только с точки зрения оцспки кинетических особенностей процесса достижения равновесия. [c.24]

Интересные опыты классификации водных растворов электролитов проводились и проводятся в ЛГУ на кафедре неорганической химии под руководством С. А. Шукарева и Л. С. Лилича [295]. Авторы полагают, что для характеристики растворов вообще (и концентрированных, в частности) большое значение имеет знание не одного, а нескольких интегральных термодинамических свойств. Сопоставляя концентрационные зависимости AGx и ТА5 от х — числа молей воды на 1 моль соли, они различают три основных типа растворов. В первом случае и АЯ и TAS находятся в эндо-области. Растворение обусловлено главным образом выгодным изменением энтропии. Сюда относятся КС1, Na l, КВг, s l, многие нитраты, большинство двойных и комплексных солей. Изменение энтальпии играет здесь второстепенную роль, причем, по мнению авторов, даже тормозящую . [c.142]

Согласно классификации Б. Ф. Маркова, система Mg b—K l относится к типу растворов с ассоциированным компонентом, образующим комплексы [10, 11]. Уточнение термодинамических свойств Mg b при небольших его концентрациях позволит помимо решения чисто технологических вопросов несколько расширить и углубить наши представления о взаимодействии между компонентами в расплавах такого типа. [c.123]

Оптически активные соединения в растворе могут быть получены только путем введения какого-либо хирального реагента, образующего диастереомерные переходные состояния, продукты или комплексы (включая и сольваты). В этом смыс.ле под хиральным реагентом следует понимать и хиральное физическое воздействие, такое, как, нанример, циркулярно поляризованный свет, под действием которого протекает абсолютный асимметрический синтез. Вообще процессы, в которых из оптически неактивных веществ образуются оптически активные соединения, можно разделить на четыре большие группы физическое разделение эпантио-мерных кристаллических форм процессы, основанные на разделении диастереомерных форм термодинамически контролируемые асимметрические превращения стереохимически лабильных диастереомеров и кинетически контролируемые асимметрические превращения. Эта классификация не совершенна можно, очевидно, и иначе разграничить и иначе сгруппировать такие процессы. При обсуждении асимметрического синтеза нам интересно ознакомиться в первую очередь с кинетически контролируемыми процессами. В последующих главах будут рассмотрены реакции, относящиеся к этому четвертому классу. Мы не будем детально обсуждать все пути получения оптически активных соединений будут отмечены лишь основные методы и приведены соответствующие примеры асимметрического синтеза. [c.26]