Теплота растворения толуола в воде

Теория в ее современной форме, как правило, не учитывает взаимодействия между сорбированной водой и полимерной структурой в том смысле, что сольватация рассматривается так, как будто ионные группы находятся в свободном пространстве. По порядку величины энергия, необходимая для растворения воды в полистирольной матрице, будет, вероятно, больше, а не меньше теплоты сорбции воды в простых растворителях типа бензола или толуола. Это можно вычислить из данных растворимости расчет дает около 4-5 ккал/моль. Таким образом, 10 ккал требуется для испарения 1 моля воды и только 5 ккал выигрывается за счет энергии Ван-дер-Ваальса при введении молекул воды в жидкий бензол. Кроме того, твердый полимер обладает механической жесткостью, препятствующей расширению. Следовательно, этими членами нельзя пренебречь по сравнению со свободной энергией гидратации. [c.111]

При введении в водный раствор органических соединений, содержащих неполярные остатки, наблюдаются большие положительные отклонения от идеальности. Однако, несмотря на то что плохая растворяющая способность обычно обусловливается неблагоприятной теплотой смешения, было найдено, что растворение в воде таких веществ, как алифатические углеводороды, протекает экзотермически. Тогда нам остается сделать вывод, что плохая растворимость неполярных веществ в воде — следствие большой отрицательной энтропии смешения. Подробное обсуждение этих результатов было впервые предпринято Франком и Эвансом [66]. Они указали, что отрицательные значения АЯдг и А5м могут быть удовлетворительно объяснены, если предположить, что льдоподобная структура стабилизуется вблизи неполярных веществ. Таким образом, можно полагать, что тепло выделяется за счет скрытой теплоты замерзания айсбергов , являющихся областями с кристаллической упорядоченностью. Поэтому их образование приводит к уменьшению энтропии. Тенденция неполярных веществ к агрегации в водной среде уменьшает число молекул воды, находящихся в непосредственной близости с ними, и приводит к плавлению айсбергов . Это явление, создающее движущую силу подобной агрегации, было названо гидрофобной связью [67]. Франк и Эванс отметили, что растворение неполярных углеводородов в воде, как правило, приводит к сокращению объема, в то время как превращение воды в лед — к его увеличению. Они объяснили это расхождение, предположив, что айсберги могут иметь более плотную упаковку, чем обычная существующая при низком давлении модификация льда. (Плотность кристаллических форм льда, устойчивых при высоких давлениях, больше плотности воды.) Однако Немети и Шерага [68] указали, что сокращение объема согласуется с образованием аналогичных льду агрегатов, упакованных таким же образом, как и в существующей при низком давлении модификации льда, вследствие того что молекулы растворенного вещества могут размещаться в больших пустотах, типичных для этой структуры. Некоторые данные, собранные этими авторами, представлены в табл. 2. При переносе бензола и толуола [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология