Геометрические образы химических соединений на изотермах свойства

Геометрические образы химических соединений на изотермах свойства [c.113]

Особое место в настоящей книге отводится теории метрики химических диаграмм, основы которой были заложены в работах Н. И. Степанова. При разработке теории метрики химических диаграмм автор следовал идеям Степанова, однако считал, что задачей этого раздела физико-химического анализа является выявление геометрических образов на диаграммах состав — свойство, отвечающих образованию компонентами химических соединений различного состава. Кроме того, установление функциональной зависимости между составом и свойством системы должно служить основным методом для расчета констант равновесия химических реакций. При развитии теории метрики химических диаграмм предполагалось, что закон действующих масс имеет физический смысл на молекулярном уровне только при выражении константы равновесия через концентрации, как это вытекает из уравнения изотермы реакции Вант-Гоффа. Несоблюдение закона действующих масс применительно к реальным системам объясняется неправомерностью выражения константы равновесия через общие концентрации реагирующих веществ без учета их ионно-молекулярного состояния. Попытка Льюиса и его последователей устранить несоответствие теории с опытом посредством введения новой переменной — активности, которая призвана заменить концентрацию, не приводит к решению проблемы, так как при этом утрачивается физический смысл закона действующих масс на молекулярном уровне. Константа равновесия имеет физический смысл только при выражении ее через равновесные концентрации тех ионно-молекулярных форм реагирующих веществ, для которых пишется уравнение химической реакции. [c.5]

Изотермы свойства идеальных двойных систем описываются алгебраическими уравнениями, степень которых зависит от состава и числа образующихся в системе соединений. Мы поэтому вправе приписывать появление определенных геометрических образов на изотермах свойства образованию в системах химических соединений. При этом под идеальными понимаются системы, в которых отсутствуют всякие иные виды химического взаимодействия между компонентами, кроме образования химических соединений. [c.113]

В главе II было показано, что форма изотерм свойства физикохимических систем зависит от характера взаимодействия компонентов. По форме изотермы свойства можно судить о протекающих в системах химических реакциях и о составе образующихся соединений. Общий метод определения состава химических соединений в гомогенных системах сводится к построению с помощью опыта изотерм свойства и анализу их формы по наличию характерных геометрических образов. О присутствии в исследуемой системе химических соединений можно также судить по специфическим физическим и химическим свойствам их, если эти соединения были открыты ранее и свойства их были изучены. В физикохимическом анализе открывать существование химических соединений в гомогенных системах приходится впервые и поэтому исследование закономерностей изменения свойств на диаграммах является почти единственным возможным методом установления состава химических соединений. [c.141]

Н. С. Курнаков впервые указал на геометрические образы, отвечающие существованию в системах недиссоциированных (точнее малодиссоциированных) соединений. Такими образами являются заостренные максимумы или минимумы на кривых свойств ( сингулярные максимумы или минимумы), переходящие в складки ( сингулярные складки) на поверхностях многокомпонентных систем. Он также показал, что форма изотермы свойства зависит от степени диссоциации хилшческого соединения, изменяясь от размытого экстремума к сингулярному (рис. 17). Однако объяснение происхождения экстремумов на диаграммах состав — свойство, отвечающих образованию химических соединений, данное Н. С. Курнаковым, не обоснованно. Более правильное и математически обоснованное объяснение происхождения экстремумов на кривых свойства реальных систем можно дать в результате анализа описывающих их математических функций, как это сделал Н. И. Степанов на примере уравнения выхода реакции. Однако выход реакции — частное свойство системы. С помощью анализа функции выхода нельзя установить общие геометрические образы на кривых свойства, отвечающие существованию в системе химических соединений. Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, необходимо вывести и проанализировать обшре уравнения свойства системы. [c.65]

Таким образом, абсциссы точек перегиба, существующих на изотерме свойства с химическим соединением АВ3, определяются решениед двух уравнений. Как показывает решение этих уравнений, на изотермах свойства в пределах состава х = О — 1 может существовать два типа точек перегиба (рис. 24). Кривая геометрического места точек перегиба типа П совпадает с геометрическим местом экстремумов типа Э и не имеет самостоятельного смысла. Геометрические места точек перегиба П" образуют одну кривую, простирающуюся от ж = 0,5 при образовании полностью диссоциированного соединения К = оо) до х = 0,75, отвечающего недиссоциированному соединению [К = 0). Точки перегиба этих типов имеют геометрический смысл и отображаются на диаграммах свойства реальных систем. [c.86]

Геометрические свойства изотерм двойных систем с несколькими химическими соединениями отличаются большой сложностью. На их основе не представляется возможным предложить для определения состава образующихся соединений простые методы, аналогичные методу изомолярных серий. Однако вид уравнений свойства с несколькими химическими соединениями зависит от их состава. Уравнения изотерм свойства могут быть использовапы для установления состава химических соединений методом проб. При пользовании методом проб постулируется существование в [c.160]

Как следует из предыдущей главы, иррациональность изотерм т] (и изотерм Ат ) может быть вызвана диссоциацией образующегося в системе соединения, либо одновременным протеканием двух параллельных равновесий (химическая иррациональность), а также и тем обстоятельством, что вязкость не является мольно-аддитивным свойством (геометрическая иррациональность). Тем не менее, прием построения диаграмм Ат) позволяет сузить область локализации экстремума свойства и тем самым упростить [c.121]