Энтропия процесса растворения

Движущими силами образования растворов являются энтальпийный и энтропийный факторы. Энтропийным фактором объясняется самопроизвольное смешивание двух инертных, практически не взаимодействующих газов гелия и неона. Чем слабее взаимодействие молекул растворителя и растворенного вещества, тем больше роль энтропийного фактора в образовании раствора. Знак изменения энтропии зависит от степени изменения порядка в системе до и после процесса растворения. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается, а при растворении кристаллов возрастает. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольватация). [c.94]

Иное дело процесс растворения. Хотя при растворении твердых веществ (и жидкостей) в жидкостях суммарный объем растворяемого вещества и растворителя почти не отличается от объема раствора, т. е. хотя в процессе АУ О, однако А5 0. Действительно, процесс растворения твердого вещества означает распространение его молекул в объеме, который в десятки, сотни, а то и в тысячи раз больше его собственного объема. Поэтому процесс растворения в соответствии с уравнением (2.16) может сопровождаться значительным изменением энтропии (подробнее см. разд. 6.2.1). [c.186]

Растворение протекает самопроизвольно (ДС<0) вплоть до насыщения раствора. При этом тепловой эффект процесса растворения (АН) и изменение энтропии при растворении (AS) могут быть и положительными,и отрицательными (процесс не может протекать самопроизвольно только тогда, когда АН > О, а AS<0 см. гл. IV). [c.148]

Каковы общие закономерности изменения энтропии процессов растворения в воде твердых веществ, жидкостей и газов [c.64]

А8 - среднее изменение энтропии процесса растворения твердой фазы [c.29]

Как известно, процесс растворения веществ друг в Друге (смешение компонентов) сопровождается изменением свободной энергии системы АР. При этом лишь в том случае, когда АР смешения отрицательна, т. е. АР = АН — ГА5 < О, имеет место самопроизвольное растворение (АН и А5 — соответственно, изменение энтропии и энтальпии системы). [c.33]

Термодинамически процесс растворения возможен, если — величина отрицательная при АО = 0 система переходит в состояние равновесия. Рассмотрим частные случаи. Первый частный случай — при образовании раствора тепло не выделяется и не поглощается, т. е. Л/ = 0, и изменение энтропии осуществляется по законам идеального газа, а именно [c.214]

Растворение кристаллических веществ часто идет с поглощением теплоты (АН >0) и обычно сопровождается ростом энтропии (AS> >0). Согласно уравнению (IV. 16) самопроизвольному течению процесса растворения кристаллических веществ в воде способствуют высокие температуры. При низких температурах возможно, что величина TAS не достигнет значения АН, и энергия Гиббса процесса будет положительна AG >0). [c.148]

По мере того как развивалась теория газовой хроматографии и выяснялись зависимости хроматографических характеристик анализируемых веществ, адсорбентов и жидких неподвижных фаз от их физико-химических свойств, стало возможно не только предсказывать параметры хроматографического разделения на основе термодинамических и кинетических характеристик, но и подойти к решению обратных задач — определению физико-химических параметров по данным, получаемым при помощи газовой хроматографии [I—3]. Наибольшее значение газовая хроматография приобрела для определения термодинамических характеристик. Газо-адсорбционную хроматографию широко используют для измерения изотерм адсорбции. Из данных по изменению величин удерживания с температурой можно вычислять также энтропию и свободную энергию адсорбции. На основе хроматографического изучения адсорбции удается исследовать характер взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента. Газо-жидкостная хромато рафия позволяет путем определения величин удерживания вычислять растворимость, теплоту и энтропию процесса растворения, а также измерять давление пара и температуру кипения анализируемых веществ, рассчитывать константы равновесия реакций в растворах и в газовой фазе и определять коэффициенты адсорбции на межфазных границах (жидкость—газ, жидкость—жидкость, жидкость—твердое тело). [c.223]

Объясните, в каком из растворителей спирте, бензоле, четыреххлористом углероде — иод растворяется лучше всего, если известно, что энтальпии растворения равны соответственно 6,69 17,57 и 24,37 кДж/моль. Изменение энтропии процесса Ь (к) —кЬ (р) во всех трех случаях одинаково. [c.66]

Вопросы термодинамики неводных растворов в последнее десятилетие получили развитие в работах Г. А. Крестова, который предложил метод разделения энтропии процесса растворения на составляющие и получил весьма важные для термодинамики [c.15]

Изменение энтропии в процессе растворения рассчитывают по формуле [c.86]

Если процесс растворения протекает с поглощением теплоты АН>0), то в соответствии с общим уравнением AG — АН— — TAS энтропия системы возрастает, т. е. AS > 0. Если же растворение является процессом экзотермическим (АН <0), то в соответствии с приведенным выше уравнением возможны два варианта AS > О и AS < 0. Первый вероятнее, но часто встречается и второй, так как в силу специфичности взаимодействия в растворе [c.231]

Как и в обычных растворах, способность растворяться определяется в первую очередь тепловым движением частиц ( 125). Возрастание энтропии, происходящее при растворении, является в термодинамическом отношении наиболее общим фактором, благоприятствующим процессу растворения. При этом основную роль играет не передвижение всей макромолекулы полимера, а движение отдельных звеньев цепи. В системах, в которых молекулы жидкости (растворителя) достаточно интенсивно взаимодействуют со звеньями макромолекул полимера, энергетический эффект этого взаимодействия также благоприятствует процессу растворения. Противодействует же ему главным образом необходимость затраты работы на раздвижение смежных звеньев макромолекул и на преодоление взаимного притяжения между молекулами растворителя. [c.599]

Термодинамические расчеты энтальпии и энтропии смешения ВМС и НМС позволяют судить о возможности или невозможности протекания процесса растворения (формирования) ассоциатов ВМС. [c.155]

На основе термодинамических и кинетических характеристик процессов растворения (формирования) ассоциатов и сложных структурных единиц можно оптимизировать эти процессы. Однако в литературе пока нет таких исследований и сопоставлений для слабых взаимодействий ВМС и НМС нефти. Для сильных взаимодействий ВМС и НМС имеются многочисленные термодинамические данные, что объясняется относительной простотой мето дов, используемых для определения энтропии и энтальпии таких взаимодействий. [c.155]

Что касается энтропии, то она в растворении полимеров играет ведущую роль, так как почти во всех случаях возрастает и, тем самым, определяет самопроизвольность процесса. Объясняется это тем, что строение молекул полимеров значительно сложнее строения молекул мономеров. При растворении полимеров конфигурация молекул меняется и происходит значительное увеличение числа вероятных положений их в пространстве, что сопровождается возрастанием беспорядка, т. е. энтропии. Исключением являются лишь белковые полимеры с жесткими молекулами для них А5р < 0. Таков, например, процесс растворения яичного альбумина в воде. [c.297]

Наблюдаемые изменения термодинамических функций мицеллообразования обусловлены совокупным действием многих факторов, каждый из которых вносит свой вклад в суммарную энтальпию и энтропию процесса. Среди этих факторов согласно современным представлениям важное значение имеют структурные изменения растворителя (воды), происходящие под влиянием растворенных дифильных молекул ПАВ. [c.51]

Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии в процессе растворения хлорида серебра [c.257]

Измерив э.д.с. по крайней мере при двух разных температурах, вычисляют изменение энтальпии и энтропии в процессе растворения. [c.234]

Процесс растворения сопровождается значительным возрастанием энтропии системы, так как в результате равномерного распределения частиц одного вещества в другом резко увеличивается число микросостояний системы. Поэтому, несмотря на эндотермичность растворения большинства кристаллов, изменение энергии Г иббса системы при растворении отрицательно и процесс протекает самопроизвольно. [c.219]

Используя два значения растворимости при каких-либо двух температурах, рассчитайте изменение энтропии и эч-тальпии в процессе растворения. Сделайте подобный расчет для двух других более высоких (низких) температур. Как изменяются численные значения термодинамических характеристик при изменении температуры Рассчитайте А растворения. Обсудите знаки при вычисленных значениях термодинамических характеристик процесса растворения. [c.241]

Энтропия раствора или химического соединения отличается от суммы энтропий составных частей (соответственно на изменение энтропии в процессе растворения или химического взаимодействия). [c.95]

Так как Nf <1, то Gi Ф g], t. e. в идеальном растворе энергии Гиббса (а поэтому и энтропии) не аддитивны. В соответствии с (Vni, 42) энергия Гиббса раствора меньше суммарной энергии Гиббса компонентов (иначе процесс растворения не был бы самопроизвольным). [c.244]

Построить график зависимости парциальных давлений бензола и толуола и общего давления над системой от состава, выраженного в мольных долях. По графику определить давление пара над системой, содержащей 30 мол.% бензола. Чему будут равны парциальные давления и общее давление над раствором, содержащим по 0,1 кг каждого вещества Вычислить изменение энтропии, изобарно-изотермического потенциала и свободной энергии в процессе растворения для 1 кмоль раствора, содержащего 30 мол. % бензола. [c.199]

Если вещество переходит из упорядоченного жидкого и, тем более, твердого состояния в раствор, в котором термодинамическая вероятность состояния его частиц становится значительно больше, то энтропия системы увеличивается А5>0. Это способствует протеканию процесса растворения, и вклад энтропийного члена будет особенно ощутим при повышенных температурах. Поэтому растворимость твердых и жидких веществ при нагревании, как правило, увеличивается (рис. 42). [c.146]

Образование растворов происходит в результате взаимодействия частиц растворителя и растворенного вещества с образованием комплексов переменного состава за счет действия межмолекулярных сил (с. 91). Процесс образования раствора идет самопроизвольно даже в том случае, когда при растворении поглощается энергия, так как возрастание энтропии при растворении очень велико и обусловливает развитие необратимого процесса. [c.169]

Если ДЯ>0, т. е. эндотермический процесс растворения идет с поглощением энергии, то всегда Д5 > О, так как раствор — система менее упорядоченная, чем, допустим, кристалл. В начальный момент растворения, когда концентрация растворенного вещества С 0, энтропия растворенного вещества очень велика, но по мере возрастания концентрации уменьшается, и при некоторой концентрации энергия Гиббса ДО = О — наступает насыщение, так как ДЯ = ГД5. Отсюда значение концентрации насыщенного раствора [c.169]

Образование растворов является процессом самопроизвольным, идущим с увеличением беспорядка в системе, т. е. с повыщением энтропии. Лучше всего это иллюстрируется частным случаем образования раствора, когда частицы растворяемого вещества переходят из более упорядоченного (а в предельном случае растворения кристалла, полностью упорядоченного) состояния в менее упорядоченное. При этом с увеличением энтропии (А5>0) уменьшается свободная энергия системы (АС<0). Если речь идет об образовании раствора из двух жидкостей, то движущаяся сила процесса растворения обусловлена стремлением компонентов раствора к выравниванию концентраций, что также приводит к увеличению энтропии, т, е. А5>0, а Аб СО. [c.166]

Все процессы, которые протекают с уменьшением порядка в расположении частиц системы, сопровождаются увеличением энтропии. Это растворение кристаллов, плавление, сублимация, повышение температуры и др. И наоборот, процессы, протекающие с увеличением упорядоченности в расположении частиц, сопровождаются уменьшением энтропии. К ним относятся отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, полимеризация, понижение температуры и др. [c.133]

II связана, собственно, самопроизвольность процессов растворения, даже при нх эндотермичности. В самом деле, при раство е-ппи в системе возрастает степень беспорядка и это, естествс ино, характеризуется увеличением энтропии, а с последним до, 1жио быть связано умен1>шенне энергии Гиббса. [c.161]

Движун1ая сила процесса растворения, равно как и любого фн-знко-хнмичеекого процесса, выражается уменьшением энергии Гиббса системы. Как известно, изменение эне згии Гиббса связано с изменением энтальпии и энтропии системы следующим равенств ом [c.161]

Еслк процесс растворения протекает с поглощением теплоты (АЯ>0), то в соответствии с термодинамическим уравнением Д0 ДЯ-ТЛ5 энтропия системы возрастает, т. е. Д5 > 0. Если же растворение является экзотермическим процессом (ДЯ<0), то в соответствии с приведенным выше уравнением возможны два варианта Д5 > О и Д5 < 0. Первый вероятнее, но часто реализуется и второй, гак как в силу специфичности взаимодействия в растворе чем больше ДЯ, тем более должна быть упорядочена структура раствора. [c.248]

Растворение газов в воде идет с выделением тепла (АН < 0) и с убылью энтропии (AS O). Согласно уравнению (IV.16) самопроизвольному течению процесса растворения газов в воде способствуют низкие температуры. Чем выше температура, тем более вероятно, что величина TAS достигнет значения АН, а равенство АН = TAS отвечает равновесию процесса растворения (AG = 0), т. е. насыщению раствора. [c.148]

Знак теплового эффекта при растворении определяется соотношением энергии гидратации АЯл гидр + АЯвгидр и энергии атомизации и. Если энергия гидратации превышает энергию атомизации, т. е. АЯл гидр + АЯв гидр> /, то АЯраств<0 (процессе растворения экзотермичен). Если же АЯл гидр + АЯв гирд< /, то АЯраств>0 (процесс эндотермичен). Здесь используется термодинамическая система знаков. С термодинамической точки зрения растворение всегда сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала (свободной энергии Гиббса). При этом независимо от знака энтальпии при растворении всегда А0<0, так как переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочению. В рассмотренном примере исходное вещество АВ может быть молекулярным, кристаллическим (ионным и ковалентным), а А и В могут быть атомами, ионами, молекулами. Таким образом, термохимический подход для оценки тепловых эффектов растворения является общим. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология