Сжимаемость растворов

Число первичной гидратации электролитов, т. е. число молекул воды в первичной оболочке, может быть определено, например, методом измерения сжимаемости раствора. В нем предполагается, что молекулы воды, находящиеся в первичной гидратной оболочке, максимально сжаты под действием сильного электрического поля иона (явление электрострикции). Поэтому при увеличении давления сжимается только остальная часть растворителя (вторичная оболочка и свободный растворитель). Изменение коэффициента сжимаемости раствора по сравнению с чистым растворителем позволяет определить долю воды, не вошедшей в состав первичной гидратной оболочки электролита. [c.163]

Можно, однако, осуществить процесс выравнивания концентраций равновесно или, по крайней мере, почти равновесно и заставить систему совершать работу за счет выравнивания концентраций. Это возможно, если располагать перегородкой (мембраной), проницаемой только для одного из компонентов (полупроницаемая мембрана). Практически можно приготовить мембрану, проницаемую для растворителя и непроницаемую для растворенного вещества. Для определенности будем далее рассматривать водные растворы и мембраны, проницаемые для воды. Рассмотрим раствор, находящийся в замкнутом объеме, отгороженном полупроницаемой мембраной, по другую сторону которой находится вода. В растворе химический потенциал воды ниже, чем в чистой воде, Поэтому вода начнет поступать в раствор. Из-за малой сжимаемости раствора возникнет давление на мембрану со стороны раствора. Если мембрана жестко зафиксирована, то это давление уравновесится сопротивлением мембраны. Разность давлений раствора и растворителя на полупроницаемую мембрану называется осмотическим давлением. [c.209]

Излом прямолинейной зависимости (4.67) может указывать на образование в растворе химических соединений в соответствующей области концентраций. В связи с тем, что уравнение (4.67) не учитывает фактора сжимаемости раствора и изменения его структуры при повышении температуры, погрешность расчета плотности при 200 и 300 °С составит соответственно —2 и —6%. [c.116]

Таким образом, структура ближнего окружения катионов и характер его изменения с температурой и концентрацией определяются в основном электронным строением ионов. Катионы Сс , Со , N1 и Си в отличие от Сс сильно гидратированы в растворе. Гидратируясь, они разрушают собственную структуру воды. С ростом концентрации число-разорванных водородных связей увеличивается, что приводит к уплотнению структуры раствора. Эти структурные особенности растворов отражаются на температурной и концентрационной зависимости скорости ультразвука и адиабатической сжимаемости раствора. [c.287]

СЖИМАЕМОСТЬ РАСТВОРОВ ЗТИЛЕНА В ПОЛИЭТИЛЕНЕ В ГОМОГЕННОЙ ОБЛАСТИ [c.50]

Сжимаемость растворов этилена в полиэтилене в гомогенной области [c.199]

С увеличением давления p , уменьшается. При повышении температуры сжимаемость жидкости в общем случае увеличивается, однако вода является исключением ее сжимаемость имеет минимум около 50 °С. Сжимаемость растворов уменьшается с увеличением их концентрации. [c.21]

В уравнениях (2.27) Vp, р, и kj обозначают соответственно объем, расширяемость, изоэнтропийную (адиабатическую) и изотермическую сжимаемость раствора. В соответствии с уравнением (2.15) кажущийся молярный объем растворенного вещества записывается в виде выражения [c.52]

ЭУ 21 р)у. Н(В)-связанного с гидратной водой неэлектролита. Величина ф 2 т.т) может быть найдена посредством экстраполяции к условиям бесконечного разбавления концентрационных зависимостей Ктф 2 рассчитываемых из данных о молярной изотермической сжимаемости К г.5 растворов. Однако в силу известных трудностей экспериментального характера, связанных с существенным возрастанием погрешности измерения при низких давлениях, сжимаемости растворов, как правило, исследуются в изоэнтропийных (адиабатических) условиях путем точного измерения скорости ультразвука [c.146]

Это подтверждается имеющимися в литературе сведениями об ультразвуковых исследованиях водных растворов мочевины [49, 53, 107-110], а также влияния последней на процессы ионной гидратации [51, 111, 112]. В то же время в большинстве из указанных сообщений результаты определений i/j и изоэнтропийной сжимаемости растворов относятся лишь к 298,15 К. Исключение составляет, пожалуй, только работа [ПО], в которой, наряду с данными о сжимаемости водных растворов мочевины в узком интервале температур (303,15-318,15 К), приведены результаты моделирования параметров гидратного комплекса мочевина-вода. При этом обнаруженные авторами [ПО] закономерности, в частности, тенденция к резкому уменьшению значений гидратного числа и в растворах мочевины с ростом температуры, вызывают сомнения, поскольку противоречат многочисленным результатам экспериментальных исследований и модельных расчетов, имеющихся, например, в работах [29, 83]. [c.147]

В рамках указанной процедуры сначала вычислялись изоэнтропийные сжимаемости раствора KsJ = ks,s = щ Л/) + 2 / [c.151]

Парциальная молярная сжимаемость, кажущаяся молярная сжимаемость и коэффициент сжимаемости растворов электролитов [c.254]

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА. СЖИМАЕМОСТЬ РАСТВОРОВ И РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ [c.419]

Расплавы солей экспериментально изучены хуже, чем водные растворы электролитов, но, несмотря на это, теория термодинамических свойств на основе моделей жидкого состояния развита относительно хорошо. Такое положение вызвано тем, что чисто ионные жидкости, особенно состоящие из одноатомных сферических ионов приблизительно одинаковых диаметров, представляют сравнительно простую систему. С точки зрения проверки теорий жидкого состояния сжимаемость расплавов солей имеет большую значимость, чем сжимаемость растворов электролитов, поскольку для почти идеальных жидкостей зависимость = - (д пУ/дР) . вычисляется непосредственно из функции распределения или уравнения состояния. [c.449]

Если второе из этих положений не вызывает особых сомнений, то первое нуждается в пояснении. Разумеется, в растворе электролита нельзя допустить равномерной сжимаемости системы как за счет свободного растворителя, так и за счет сближения сольватных комплексов и сжатия последних. Однако такое предположение будет тем ближе к истине, чем концентрированнее раствор при полном отсутствии свободной воды и наличии между ионами только одного слоя водных диполей оно почти не вызывает сомнений. Так как сжимаемость растворов на границе полной сольватации [77] практически мало отличается от сжимаемости вблизи насыщения, то авторы [701 сочли допустимым использовать первое положение в своем расчете. [c.95]

Основываясь на этих допущениях, они вывели выражение, связывающее значение показателя степени т со сжимаемостью раствора X, способом, предложенным Борном [75] [c.95]

Адиабатическая сжимаемость растворов сахара. [c.393]

Рис. 5. Сжимаемость растворов галоидных солей щелочных металлов

Установлено, что имеет место специфическое поведение раствора в окрестности критической точки во-первых, в результате большой сжимаемости раствора и действия гравитационного поля в стационарном состоянии плотность изменяется с высотой во-вторых, в результате малой скорости установления равновесия вблизи критической точки наблюдаются гистерезисы физических свойств (в частности плотности) при монотонном изменении температуры. [c.170]

Рис. 294. Установка с визуальным наблюдением для изучения сжимаемости растворов

Пикнометры, предназначенные для. работы под высоким давлением, следует изготовлять особенно тщательно и подвергать специальной термообработке. Подробное описание методики работы с пикнометрами при определении сжимаемости растворов можно найти в работе Е. С. Лебедевой . [c.361]

Связь между коэффициентом сжимаемости раствора и коэффициентом сжимаемости компонентов до их смешения имеет следующий вид [c.299]

В носледнем уравнении п — порядок реакции и Рз — коэффициент сжимаемости раствора. Уравнения (XV.5.8) и (XV.5.9) предсказывают изменение константы скорости с изменением давления, которое будет зависеть логарифмически от изменения частичного молярного объема при образовании переходного комплекса. Подобное уравнение (уравнение Кельвина) может быть написано для изменения константы равновесия с давлением . Так как для реакций в растворах величина АУх ПТ порядка 10" атм , изменение давления может влиять на скорость реакции лишь при давлениях выше 10 атм. Этот вывод подтверждается экспериментально. [c.439]

Это соотношение выполняется только, еслп выразптъ копцеит зацпи в моляльно-стях или мольных долях в обоих случаях на величину концентрации не влияет изменение давления. Если же использовать молярность (т. е. величину концентрации в моль1л), иа величину которой влияет изменение давления (благодаря сжимаемости раствора), то необходимо ввести соответствующую поправку, которая может быть найдена из соотношения [c.439]

Введенные в полярную жидкость ионы нарушают структуру растворителя на больших расстояниях вокруг ионов. На это указывают результаты рентгенографических и спектроскопических 1 следований растворов и некоторые другие факты (например, увеличение энтропии растворителя при высоких концентрациях ионов). Особенно заметно разрушающее действие на структуру воды ионов больших размеров, тогда как ионы небольшого размера помещаются в пустотах воды и мало изменяют ее структуру. Координационное число ионов средних размеров, особенно одновалентных, в разбавленных растворах равно четырем. Очевидно, они просто замещают молекулы воды в целом, не изменяя структуры последней. Правда, они притягивают и ориентируют находящиеся вблизи молекулы воды и, образуя сольватную оболочку, несколько искажают структуру воды в ближайшем окружении (уменьшается объем, теплоемкость, энтропия, сжимаемость раствора). Однако можно считать, что структура воды в растворе искажена незначительно и да51 е в сольватной оболочке напоминает структуру чистой воды. [c.421]

В работах [29, 33] вьшолнены измерения сжимаемости растворов этилена в низкомолекулярных полиэтиленах со среднечисленными молекулярными массами 740, 1520, 3610 и 4910. Авторы установили, что в пределах погрешностей измерений удельные объемы растворов этилена в полиэтиленах различной молекулярной массы имеют одинаковые значения. Результаты измерений приведены в табл. 3.6. [c.50]

Ионизация веществ в полярных растворителях сопровождается образованием вокруг иона сольватной рубащки, состоящей из молекул растворителя. Эта сольватная оболочка образуется за счет ион-дипольного взаимодействия молекул-диполей с ионом растворенного вещества. Для оценки числа молекул растворителя, которые создают сольватную оболочку иона (сольвата-ционного числа 51 , есть ряд методов (ЯМР-, УФ- и ИК-спектроскопический, по электропроводности, вязкости и т.д.). Данные разных методов расходятся. Напрймер, для Ыа" " в воде 13 (по числу переноса), 3 (по электропроводности), 3 (по вязкости), 4 (по сжимаемости раствора), 4 (по энтропии растворения) и от 3 до 4,5 (по ЯМР ). Измеренные методом ЯМР для ряда катионов в Н2О ЗМ - 3,4+5 для 3-4 для Ма+, 1-4,6 для К+, 4 для Ве2+, 3,8 для 4,3 для Са2+, 5,7 для Ва2+, 6 для Ре2+, Со2+, 2п2+. [c.276]

Имеется сходство между последовательностями изменения величин . и многих других свойств водных растворов электролитов. В классической коллоидной химии (см. например, [32]) это ряды Гофмейстера, которые характеризуют высаливающее действие электролитов на ряд белков. Как показал Траубе [33], в таком же порядке изменяется влияние солей на сжимаемость и поверхностное натяжение воды, а также на многие другие свойства, представляющие биологический интерес. Траубе назвал этот порядок порядком давления сцепления раствора (другие использовали термины внутреннее давление или эффективное давление ). Развитый Тамманном [34] и Гибсоном [35] метод его определения основан на том факте, что сжимаемость раствора соли при низком давлении равна сжимаемости воды при более высоком давлении и аналогичным образом зависит от изменения давления. Дополнительное давление, которое следует приложить к воде, чтобы сделать ее сжимаемость равной сжимаемости раствора соли при более низком давлении, Гибсон назвал эффективным давлением соли Р . Лонг и Мак-Дивит установили, что величины dPJd , где — концентрация соли, изменяются параллельно величинам и, характеризующим влияние различных солей на коэффициенты активности бензола, кислорода и водорода в водных растворах. [c.268]

Для сжимаемости растворов некоторых неэлектролитов, повидимому, справедлива та же зависимость от конценграции, что и в случае растворов электролитов. По данным Пермана и Урри [128] для мочевины и саха- [c.264]

МОСТИ, рассчитанным по измерениям скорости ультразвука 1137, 140]. Шийо, Огава и Иосихаси [164] предложили более общий подход, учитывающий связанную воду в растворах неэлектролитов, например сахаров. Авторы называют связанной такую воду, молекулы которой образуют водородные связи с молекулами растворенного вещества. Связанная вода, по представлениям авторов, количественно высвобождается при добавлении осаждающего агента до полного осаждения растворенного вещества. Выведены соотношения, связывающие между собой объемы осадителя и осаждаемого раствора с адиабатической сжимаемостью раствора, растворителя и растворенного вещества. Количество связанной воды рассчитывается по измерениям скорости ультразвука. [c.584]

М и X а й л о в И. Г., С ы р н и к о в Ю. П., К вопросу о сжимаемости растворов электролитов, в сб. МОПИ Применение ультраакустики к исследованию вещества , Москва, 1958, № 7, стр. 65. [c.244]

Данные по скоростям ультразвука в водных растворах электрог литов накапливались постепенно в течение многих лет [1, 2] . Существенный интерес к неводным растворам [3, 4] и расплавам солей [5] проявился совсем недавно. Измерение скорости в среде с т-> вестной плотностью является стандартным способом определения сжимаемости жидкостей. Сжимаемость растворов можно вычислить, исходя из ион-ионных взаимодействий и взаимодействий иона с растворителем. В случае расплавов солей можно исходить из одной из теорий жидкости. Частотная дисперсия акустической скорости в прш-ципе позволяет изучать релаксационные явления в такой системе. Однако в растворах электролитов преобладает дисперсия поглощения звука, и поэтому почти всегда предпочитают прямые измерения затухания звуковых волн. [c.419]

Наибольшее количество данных по сжимаемости растворов представлено в виде зависимости сжимаемости самого раствора к или эффективной моляльной сжимаемости растворенного вещества от концентрапии. Парциальная моляльная сжимаемость растворенного вещества вычисляется редко, за исключением случая бесконечного разбавления, когда она становится равной К . Соотношение между и эффективным моляльным объемом V , как следует из выражений (6а) и (66), является точным. Массон [26] показал в 1929 г., что эффективный моляльный объем ряда ионных растворенных веществ линейно зависит от корня квадратного из концентрации в разбавленных растворах, что часто справедливо также и в концентриропанных растворах. Итак, [c.433]

Укажем также на линейную зависимость между сжимаемостью растворов (например, NaX и КХ X = С1, Бг, J, по справочным данным) парциальными мольными теплоемкостями С р (например, MeJ и МеС1 Ме = Li, Na, К — по данным [97]). [c.28]

В. С. Духанин и Н. Г. Ключников для установления влияния магнитной обработки на степень гидратации ионов использовали ультразвуковой метод определения гидратных чисел ионов (вероятности нахождения среднего числа постоянно присутствующих в данных условиях молекул воды вблизи иона). Хотя такое определение и является некоторым упрощением, но в первом приближении по гидратным числам можно судить о степени гидратации ионов. Этот метод основан на определении степени адиабатической сжимаемости растворов по скорости ультразвука [19, с. 70—73] (метод А. М. Па-сынского). Степень адиабатической сжимаемости в значительной мере зависит от изменения (даже незначительного) интенсивности ионных, молекулярных и ионномолекулярных взаимодействий. Принимается, что вода в гидратных оболочках сжимается меньше, чем в объеме. Используя ультразвуковой анализатор скорости типа [c.27]

Заканчивая на этом обзор применений ультраакустических измерений при исследовании растворов, следует указать на то, что он не является исчерпывающим. Выше рассматриваются только важнейшие, уже в какой-то мере проверенные, применения ультраакустических измерений. Не рассмотрены ультраакустические методы изучения диффузии [29], исследование реакций ассоциации в растворах [30], вязкости жидкостей [31], кинетики химических реакций [32], изучение сжимаемости растворов [33] и т. д. Есть все основания надеяться, что в ближайшие годы ультраакустические методы будут широко использоваться при изучении свойстврастворов. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология