Кристаллы теплота растворения

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Теплоты растворения твердых веществ, в том числе ионных кристаллов, состоят из поглощаемой теплоты разрушения кристаллической решетки с удалением образовавшихся частиц на расстояния, отвечающие объему раствора, и выделяемой теплоты сольватации (в частном случае — гидратации ионов в водных растворах) молекулами растворителя. Каждый из этих эффектов достигает сотен и тысяч кДж/моль. Сумма их имеет порядок единиц и десятков кДж/моль. Знак суммарного теплового эффекта зависит от того, какое из двух слагаемых больше по абсолютному значению. Если растворяемое вещество в индивидуальном виде состоит из молекул, а в растворе диссоциирует на ионы (минеральные и органические кислоты и основания), то в теплоту растворения входит теплота диссоциации. [c.47]

Для расчета АЯг по экспериментальным данным нужно знать энергию кристаллической решетки 1/о и теплоту растворения йНр. Процесс растворения соли можно представить проходящим в две стадии разрушение кристалла на ионы, сопровождающееся поглощением теплоты, равной энергии (/о, и гидратация, в результате которой выделяется теплота АЯг. Очевидно, тепловой эффект растворения соли равен алгебраической сумме этих величин [c.168]

Изменение энергии системы в процессе растворения кристаллов при полной ионизации с образованием бесконечно разбавленного раствора (см. разд. 4.3.1) определяется первой интегральной теплотой растворения АНт->о- [c.215]

В этом уравнении представляет собой сумму теплоты плавления кристаллов А и теплоты растворения полу- [c.83]

Хлорат натрия образует кристаллы кубической формы, плавящиеся при температуре 248°С. При температуре 630°С хлорат натрия разлагается со взрывом. Он также может взрываться при ударе и трении в присутствии серы, фосфора, органических веществ. Теплота образования ЫаСЮз 350 кДж/моль, теплота плавления — 22,15 кДж/моль, теплота растворения [c.145]

Хлорат калия образует моноклинические пластинчатые кристаллы с температурой плавления 356°С. Температура разложения КСЮз составляет 400 °С, причем присутствие МпОг, РегОз и некоторых других соединений снижает температуру разложения до 150—200 °С. При ударе, трении в смеси с серой, фосфором, органическими веществами и при нагревании выше 550 °С хлорат калия взрывается. Смеси хлората калия с солями аммония, аминами и гидразинами подвержены самовозгоранию. Теплота образования КСЮз 332,2 кДж/моль, теплота растворения 1 моль в 800 моль воды — 42,98 кДж. [c.146]

Энергия решетки и энергия сольватации в свою очередь определяются множеством сходных для них факторов. Так, способность иона к образованию сильной связи с ионами противоположного знака в кристаллической решетке обусловливает также его сильное притяжение к концам диполей растворителя, несущим заряды противоположного знака. Вследствие указанного сходства факторов, определяющих энергию кристаллической решетки и энергию сольватации вещества, теплота растворения кристалла обычно оказывается небольшой разностью между двумя большими величинами, и по этой причине ее довольно трудно предсказать. [c.208]

Твердые вещества также обладают поверхностной энергией, которая обусловлена во многом теми же причинами, что и у жидкостей, однако экспериментальное измерение поверхностной энергии твердых веществ не удается осуществить с той же точностью, как у жидкостей. Поверхностную энергию твердого вещества оценивают, определяя различие между теплотами растворения мелких и крупных кристаллов одного и того же вещества, поскольку мелкие кристаллы, обладающие большей поверхностной [c.495]

При растворении крупных кристаллов иодида алюминия выделяется теплота 89 ккал/моль, однако теплота раст-творения этой соли в мелкораздробленном состоянии (удельная поверхность 200 м /г) достигает 99 ккал/моль. Исходя из того что указанное различие в теплотах растворения может служить мерой поверхностной энергии твердого иодида алюминия, оцените поверхностную энергию этого вещества в эргах на квадратный сантиметр. [c.503]

С другой стороны, суммарную энергию гидратации некоторого иона можно определить из данных о теплотах растворения в воде ионного кристалла. Из температурного изменения [c.213]

Смешивая кристаллы в состоянии В с растворителем Л, имеющим ту же температуру, что и кристаллы, в такой пропорции, чтобы получить насыщенный раствор мы должны подводить теплоту растворения СВ, которую по правилам составления диаграммы можно пересчитать на 1 кг соли. Отрезок ОЕ будет представлять д-п- Изотерма на двухфазовой диаграмме — прямая линия )В, так как при добавлении соли к насыщенному раствору при одинаковых температурах тепловые эффекты не наблюдаются в этом случае будет действовать правило прямой линии. Зная теплоемкость твердой фазы, можно определить ее энтальпию при иных температурах и вычертить ряд других прямых (изотерм) в пределах насыщенный раствор — твердая фаза (рис. У-29). [c.394]

На ряде веществ экспериментально установлен параллелизм между величиной теплоты растворения и кристаллическим состоянием вещества. Так, падению теплоты растворения образцов окиси кадмия, прокаленных при различных температурах, сопутствовал рост величины кристаллов со 190 до 2500 А и больше, рост теплот растворения в солянокислом растворе треххлористого йода различных препаратов металлического никеля оказался связанным с увеличением степени дисперсности и аморфности материала. [c.122]

Теплота кристаллизации. При составлении теплового баланса важную роль играет теплота кристаллизации. Теплота кристаллизации — это так называемая скрытая теплота, сопровождающая процесс выпадения кристаллов из насыщенного раствора. При кристаллизации большинства веществ тепло выделяется, причем его количество зависит от концентрации и температуры раствора. Теплота кристаллизации связана с теплотой растворения кристаллов и теплотой разбавления раствора. [c.585]

Теплота растворения твердого соединения с ионной кристаллической решеткой определяется в основном суммой двух величин теплоты Разрушения кристаллической решетки и теплоты сольватации ионов молекулами растворителя. В связи с тем, что на разрушение кристалла теплота затрачивается, а процесс сольватации сопровождается выделением 7еплоты, знак теплоты растворения может оказаться как положительным, так и отрицательным в зависимости от того, какое из двух слагаемых больше по абсолютной величине. Например, при растворении 1 моль u l -SHaO в 8 моль [c.93]

Задача V. 8. В кристаллизаторе получают 2 т/ч кристаллов FeS04-7H20. Концентрированный раствор входит при температуре 50° С и охлаждается до 25° С. Растворимость сернокислого железа составляет 47,6 части на 100 частей воды при 50° С и 29,8 части на 100 частей воды при 25° С. Определить расход охлаждающей воды, если ее начальная температура составляет 12° С, а конечная 20° С. Удельная теплоемкость концентрированного раствора равна 0,7 ккал/(кг-град) теплота растворения сернокислого железа Qp = —4,4 ккал/моль. [c.123]

Последовательность выполнения работы. Измельчить тщательно в ступке 5 г КС1 и 5 г КВг и перенести в фарфоровый тигель. Поместить тигель со смесью в сушильный шкаф выдержать его 10— 15 мин при 100—150°С. Перенести тигель со смесью в печь, нагретую до б0О°С, довести температуру печи до 750°С и выдержать при этой температуре 15 мин. Выключить печь, вынуть тигель через 10 М ИН и охладить его на воздухе. Разбить тигель, извлечь кристаллы твердого раствора и тщательно растереть х в фарфоровой ступке. Поместить приготовленный твердый раствор в бюкс с притертой крышкой. Использовать полученный твердый раствор для калориметрического опыта можно не ранее чем через 0,5—1 ч. Определить At и Ат при растворении твердого раствора КСЬКВг в воде (см. с. 130). Навеска твердого раствора должна быть 2 г. Определить суммарную теплоемкость калориметрической системы после растворения твердого раствора (см. с. 129). Рассчитать теплоту растворения твердого раствора по уравнению [c.134]

Формула Капустинского (39.18) широко применяется в термохимии для расчета некоторых неизвестных теплот. Так, по формуле (39.19) цикла Борна — Габера можно найти теплоту образования кристалла, если известны теплоты образования крнов и энергия решетки. Последнюю легко рассчитать по уравнению Капустинского. Аналогично можно найти неизвестную теплоту образования газообразного иона и связанные с ней величины, например сродство атома к электрону. Если в узлах решетки находятся сложные ионы (ионы SO 4- в NajSQt, NH/ в ННц,С1и др.), то, пользуясь термохимическим значе-. нием энергии решетки, можно по формуле Капустинского рассчитать эффективный радиус сложного иона. Эти эффективные так называемые термохимические радиусы пригодны затем для расчета по формуле (39.18) энергии решеток, содержащих сложные ионы. Эта формула и ее модификации широко использованы в химии комплексных соединений К. Б. Яцимирским [к-8]. Зная экспериментальные теплоты растворения солей и энергии решетки по Капустинскому, можно рассчитать из термохимического цикла теплоты сольватации солей, широко используемые в теории растворов. [c.170]

Бромид меди (II) СиНГд в безводном состоянии представляет собой блестящие черные кристаллы из водных растворов выпадают, в зависимости от условий, кристаллогидраты с двумя или с четырьмя молекулами воды, имеющие коричнево-зеленую окраску различных оттенков. Теплота образования 434,0 кдж1моль. Очень легко растворяется в воДе. Теплота растворения 34,5 кдж1моль. [c.403]

Иодид кадмия dI2 — блестящие бесцветные кристаллы т. пл. 385° С т. кип. 708° С плотность 5,70. При обычных условиях в одном литре воды растворяется 2,о моль иодида кадмия. Теплота растворения — 3,6 кдж моль, что говорит о том, что иодид кадмия не образует гидратов. Он легко дает с иодидами щелочных металлов комплексы с координационным числом 3 и 4. [c.423]

Бикар нат натрия представляет собой кристаллический порошок белого цвета со средним размером кристаллов 0,05—ОД мм. Его молекулярная масса 84,01, плотность 2200 кг/м , насыпная плотность 0,9 г/см . Теплота растворения. бикарбоната натрия 205 кДж (48,8 ккал) на 1 кг КаНСОз, теплоемкость 1,05 кДж/кг К (0,249 ккал/кг ° С). [c.246]

Суш,ествует заметная разница в величинах поверхностной энергии для мелкодисперсных фракций и крупных кристаллов вещества. Например, теплоты растворения мелкокристаллического (1 мкм) и крупнокристаллического образцов Na l 3,94 и 3,88 кДж/моль соответственно [50]. Для оксида магния такая разница в теплотах растворения в кислоте достигает 4,71 кДж/ моль [51]. Высокодисперсный оксид магния, полученный разложением гидроксида при 350 °С, более активен, чем отожженный при 1000 °С крупнокристаллический оксид. Теплота гидратации высокодисперсного оксида составляет 48,9 кДж/моль, а крупных кристаллов только 37,8 кДж/моль [52]. Еще больше может быть разница в AHf и AGf кристаллической и аморфной фаз. [c.22]

Оо = Si (iiii — -2 2) "Ь Sk [ к — — < 2) 2] + Qol/i -o ( и о)1 (XV.3) Основные размеры кристаллизатора определяются поверхностью теплообмена, необходимой для охлаждения раствора в заданных пределах температуры и отвода теплоты кристаллизации. Напомним, что величина определяется по теплоте растворения с учетом теплоты гидратации в случае образования кристаллогидратов, В случае изотермической кристаллизации путем выпаривания насыш,енного раствора справедливы методы расчета выпарных аппаратов, изложенные в главе VHI, если из обш,его расхода тепла вычесть теплоту образования кристаллов. [c.700]

Известно, что любое твердое тело хара1ггеризуется некоторой поверхностной энергией, которая измеряется работой, необходимой для перемещения внутренней частицы твердого тела на его поверхность. Таким образом, частицы, выведенные на поверхность, обладают некоторым избытком энергии. На поверхности твердого тела формируется поверхностный слой, в котором концентрируется избыточная энергия. Этот избыток энергии поверхностного слоя, отнесенный к единице поверхности, называют удельной поверхностной энергией и обозначают а. Размерность о указывает на близость понятий поверхностная энергия и поверхностное натяжение , используемых для характеристики жидкостей. Физический смысл понятия поверхностное натяжение жидкости идентичен понятию поверхностная энергия твердого тела , однако имеются и коренные отличия а твердых тел от о жидких. Из-за однородности жидкости (или бесструктурного строения) ее поверхностное натяжение ст не зависит от направления действия разрывающей силы. Удельная поверхностная энергия кристаллических твердых тел зависит от направления приложения сил (поскольку всегда существует анизотропия кристаллов), твердости минералов, температуры, а также среды юмельчения. Тонкое измельчение не осуществляется избирательно по заданным направлениям, поэтому при характеристике поверхности пользуются некоторым усредненным значением ст, которое находят эмпирически. Определение удельной поверхностной энергии основано на методах определения твердости минералов — царапании, шлифовании, вдавливании или же измерении теплоты растворения (или смачивания) дисперсных порошков. [c.806]

Очевидно, с точки зрения свободной энергии по Гиббсу жидкое состояние системы более устойчиво, чем состояние твердого вещества в условиях перегрева (выше точки плавления), и потому разумно применить эти соображения к мицеллам и гидратированным кристаллам ПАВ, находящимся вблизи их точек плавления. Действительно, теплота плавления жирной кислоты или ее эфира равна примерно 1 ккал/молъ метиленовых групп, а теплота растворения твердого алкилсульфата натрия до мицелл составляет 0,9 ккал/молъ этих н е групп [20]. [c.17]

Полученное значение энтропии скорее всего относится к частной, несомненно неравновесной, конфигурации поверхности. Аналогичный вопрос поднят и в работе Бауэра [89]. В наиболее общем виде проблему можно сформулировать следующим образом. Действительно ли экспериментальные поверхностные эффекты при измерении теплот растворения и теплюемкастей являются экстенсивными характеристиками, не зависящими от размера и формы кристаллов Используя различные по размеру частиц фракции тонкодисперсного хлорида натрия, полученного методом испарения, Паттерсон и др. [90] нашли, что вклад поверхности в низкотемпературную теплоемкость меняется приблизительно пропорционально удельной поверхности порошка, определенной по адсорбции газа. Такие же измерения было бы интересно провести и на образцах хлорида натрия, полученных другими методами. [c.221]

Вопрос сводился к тому, являются ли значительные расхождения в величинах теплот растворения хлорида калия, накопленных к тому времени, следствием еш е не обнаруженного полиморфизма последнего или суш ественна недостаточная чистота применяемых препаратов. Первую точку зрения, как известно, долго заш,иш,ал Коген [48], развивавший взгляд на полиморфизм как на универсальное свойство кристаллов, опираясь на обнаруженные еще Бертло и Илозвей [49] явления изменений теплот растворения некоторых солей во времени. Хотя эти авторы наблюдали колебания во времени и для таких солей, как хлорид калия, в дальнейшем экспериментаторам не удалось воспроизвести этих явлений [50]. В равной мере не было обнаружено влияния предварительной обработки мономорфных солей на их [c.37]

Слой воды вблизи однозарядных катионов имеет, толщину 2,8 А, вблизи двух- и трехзарядных 5,6 А. Для однозарядных анионов толщина слоя принята, без достаточных оснований, равной нулю. Далее Стокс предположил, что радиус иона в идеальном ионном газе и в растворе различен. Если в растворе в качестве ионного радиуса иона можно принять его кристаллографический радиус (ион в растворе подвержен действию сил не меньших, чем в кристалле, в противном случае теплоты растворения ионных кристаллов были бы значительно больше наблюдаемых), то в газе размеры должны быть больше кристаллографических. Они, но мысли Стокса, скорее всего, сравнимы по величине с радиусами атомов соответствующих благородных газов. Эти радиусы Стокс назвал Ван-дер-ваальсовыми (г ). Рассчитанные им значения г у некоторых ионов равны [c.85]

Между пнтегральной теплотой растворения АЯ, , теплотой раздвигания ионов от расстояний, существующих между ними в кристалле и суммарной теплотой ггщратации катионов и анионов АЯ, как уже указывалось (стр. 57), всегда существует связь [c.139]

Теплоты растворения 1Уг в н- и изоалканах различного состава были использованы для вычисления энтальпий переноса (ДЙ2) из бесконечно разбавленного раствора в 2,2,4,4,6,8,8-гептаметилнонане в бесконечно разбавленный раствор в другом алкане [24]. Обнаружено, что 0 для изоалканов и эндотермичны для н-алканов, причем эндотермичность процесса переноса увеличивается с увеличением размера молекулы н-ал-кана. Из этого факта был сделан вывод об усилении взаимодействия 1Уг и н-алканов с увеличением длины молекул последних и о наличии взаимной ориентации (корреляции) молекул немезогена и жидкого кристалла в изотропном растворе. Энтальпии переноса для 32 немезоморфных соединений рядов Н-, изо- и циклоалканов, аренов, конденсированных аренов, силоксанов и тетраалкил олова из раствора в толуоле в нематическую фазу ГУг при 25°С были определены калориметрически в работе [58]. Для всех соединений, за исключением н-алкана С20, энтальпии переноса оказались положительными. Они были использованы для оценки влияния природы и свойств немезоморфных соединений на характер их взаимодействия с 1Уг. Обнаружена корреляция между энтальпиями переноса и предельными наклонами Р °° и. [c.236]

В соответствии с этим (отрицательная) теплота растворения хлорида натрия лишь незначительна (—1,2 ккал/моль). Полученные испарением растворов кристаллы при вагреванин растрескиваются в связи с тем, что включенный маточный раствор испаряется и кристаллическая корка лопается. Растрескивание каменной соли из залежей Велички при растворении в воде происходит по другой причине. Это обусловлено выделением заключенных в этой соли сжатых газов (согласно Тамману, главным образом N2 и О2), которые разрывают кристаллическую корку, как только она становится при растворении достаточно тонкой. [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология