Изобарный потенциал системы при растворении

Как изменяется энергия Гиббса (изобарно-изо-термический потенциал) системы при растворении сахара в воде при постоянных температуре и давлении [c.33]

Если при данной температуре один из компонентов, например компонент В, находится в твердом (кристаллическом) состоянии, то он будет растворяться в жидкости А до тех пор, пока не образуется насыщенный раствор, в котором мольная доля компонента В равна X. Изменение изобарного потенциала раствора с изменением его состава в этом случае изображается участком кривой, показанной на рис. V, 5. Точка 0 отвечает изобарному потенциалу насыщенного раствора. При добавлении твердого компонента В к насыщенному раствору дальнейшего растворения его не происходит и система состоит из двух фаз—насыщенного раствора и кристаллов компонента В. Зависимость изобарного потенциала этой системы от состава изображается прямой г, причем Св, т—это изобарный потенциал чистого твердого компонента В. [c.169]

Электрическая энергия, вырабатываемая элементом (или цепью элементов), равна полезной работе А суммарного процесса, протекающего в элементе, который мы рассматриваем как термодинамическую систему. Полезная работа Л, процесса максимальна н равна убыли изобарного потенциала системы —AG. Это изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на электродах, т. е. суммарной химической реакцией или другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и др.), протекающими обратимо. В том случае, когда процесс является обратимым, можно, заставляя элемент работать при почти полной компенсации его э.д.с. внешней разностью потенциалов, т. е. заставляя его находиться бесконечно близко к равновесию (этому состоянию и соответствует измеренная величина ), вычислить изменение изобарного потенциала системы AG через измеренную э.д.с.. [c.527]

Растворы получаются при взаимодействии растворяемого вещества и растворителя. Абсолютно нерастворимых веществ нет. Процесс растворения продолжается до установления состояния равновесия — состояния насыщенного раствора. При самопроизвольном образовании растворов изобарный потенциал системы уменьшается, Д(7-<0 для насыщенного раствора АО = 0. [c.94]

Если концентрацию раствора выражать в единицах моляльности, то, очевидно, изобарный потенциал системы, образованной П = 1000/Л1 молями растворителя и П2=т молями растворенного вещества, будет равен [c.133]

Если токообразующий процесс провести в обратимых условиях, то гальванический элемент произведет максимальную работу Атах, которая равна убыли изобарного потенциала системы — AG. Изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на обоих электродах, т. е. химической реакцией типа (V.1), либо другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и т. п.), протекающими обратимо. Заставляя элемент работать при почти полной компенсации его э.д.с. наложенной разностью потенциалов, т. е. при состоянии, бесконечно близком к равновесию, можно вычислить изменение изобарного потенциала системы AG через измеренную э. д. с. Действительно, если в химическую реакцию или в другой токообразующий физико-химический процесс вступили z г-экв каждого из участников процесса, то соответствующее количество электричества равно zF, а полезная работа электрического тока, равная убыли изобарного потенциала, определяется выражением [c.139]

Наконец, егце одним из важнейших признаков истинных растворов является самопроизвольное образование. В процессе растворения вещества, как отмечалось выше, уменьшаются свободная энергия и изобарно-изотермический потенциал системы. [c.242]

Если растворенное вещество вызывает уменьшение поверхностного натяжения (производная ду/дс отрицательна), то уравнение (8.25) показывает, что на поверхности происходит адсорбция. Адсорбция — самопроизвольный процесс, так как в результате адсорбции изобарный потенциал системы понижается. [c.247]

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 эндотермич-ность растворения большинства кристаллов, изменение изобарного потенциала системы отрицательно и растворение протекает самопроизвольно. [c.213]

Работа разъединения ионов при растворении производится главным образом за счет их сольватации (сопровождающейся уменьшением. изобарного потенциала системы). [c.366]

На поверхности, образующейся между двумя жидкостями, не смешивающимися между собой или обладающими ограниченной взаимной растворимостью, существуют соотношения, аналогичные рассмотренным. Поверхностное натяжение на поверхности раздела между двумя жидкостями обычно значительно меньше, чем на поверхности раздела между жидкостью и газом. Но и в этом случае действуют силы, стремящиеся уменьшить изобарный потенциал как путем уменьшения поверхности, так и путем понижения поверхностного натяжения, что происходит в результате адсорбции соответствующих компонентов в поверхностном слое. Это имеет место и в системе из двух компонентов, и при растворении в них третьего вещества (рис. 131). Все эти явления приобретают большое значение в случае тонкого диспергирования одной жидкости в другой, в особенности в коллоидных системах, в связи с огромным увеличением поверхности. [c.365]

При этом переходе изменение ДЯ° невелико. В то же время, вследствие увеличения в результате реакции числа растворенных частиц и, следовательно, увеличения неупорядоченности системы, наблюдается заметное возрастание энтропии. Большое повышение энтропии приводит к большому понижению изобарного потенциала. [c.233]

Как уже было указано, для растворения существенно соблюдение одного условия — уменьшение изобарно-изотермического потенциала системы. Поэтому растворение может осуществляться и тогда, когда тепловой эффект отрицателен, но энтропия, системы при растворении возрастает настолько, что в итоге обуславливает уменьшение изобарно-изотермического потенциала. [c.441]

Рассматривая произведение растворимости как константу равновесия процесса перехода электролита из кристаллического состояния в раствор, найдем изменение изобарного потенциала растворения при любых концентрациях ионов в системе [c.251]

Процесс растворения характеризуется уменьшением изобарного потенциала, идет самопроизвольно и продолжается до тех пор, пока не достигнуто состояние насыщения растворенным веществом, т. е. в системе далее не происходит ни растворения, ни осаждения веществ. Исключение составляют пересыщенные растворы, в которых концентрация растворенного вещества больше концентрации насыщенного раствора того же вещества в данных условиях. [c.134]

С термодинамической точки зрения единственным условием, определяющим возможность растворения высокомолекулярного соединения, является уменьшение изобарно-изотермического потенциала системы [49, 501 [c.264]

Если при изменении того или иного фактора энтропия истинного раствора высокомолекулярного соединения уменьшается настолько, что достигается неравенство АЯ TAS, то раствор становится неустойчивым и расслаивается на две фазы. При этом вначале образуются отдельные капельки высокомолекулярного соединения, а затем объединяются в сплошную фазу. Это наблюдается при понижении температуры истинного раствора высокомолекулярного соединения ниже верхней критической температуры растворения его и при добавлении к раствору другой жидкости, в которой данное соединение практически не растворимо. В том и в другом случаях энтропия системы уменьшается цз-за сокращения числа возможных способов пространственного расположения макромолекул в растворе. Действительно, в бесконечно разбавленном растворе и при температурах выше кривой расслоения макромолекулы практически не взаимодействуют между собой и, следовательно, не мешают друг другу принимать все возможные для них пространственные конфигурации без изменения внутренней энергии системы. Энтропия раствора в таком состоянии имеет максимальное значение, а его изобарный потенциал минимален и поэтому система находится в термодинамически равновесном состоянии. [c.362]

Изменение состояния компонентов раствора в результате С, однозначно определяется изменением энтальпии системы АЯ , ее изобарного потенциала А и энтропии АЛ,.. Эти величины наз. соответственно теплотой, энергией и энтропией С. Суммарная химич. теплота С. А Я, , при бесконечном разведении может быть найдена но ур-нию Фаянса из экспериментальных значений первых теплот растворения А Яд и [c.478]

Главный признак истинного раствора в отличие от коллоидных систем — его термодинамическая устойчивость, возникновение которой в результате растворения всегда сопровождается уменьшением свободной энергии Гельмгольца Р или изобарно-изотермического потенциала С, т. е. термодинамического потенциала системы при постоянных давлении и температуре. Это уменьшение изобарно-изотермического потенциала достигает определенного равновесного значения в процессе растворения, после чего он уже не изменяется со временем. [c.242]

Таким образом, для определения термодинамической характеристики процессов растворения наиболее удобно пользоваться изменением химического потенциала компонента, вводимого в систему, или в общем виде изменением изобарно-изотермического потенциала системы ДС в целом. [c.250]

Надо помнить при этом, что при растворении должен уменьшиться изобарный потенциал G системы, а внутренняя энергия (и энтальпия) может как уменьшаться, так и увеличиваться (отрицательная и положительная теплоты растворения). Изменения энергии при гидратации свободных газообразных ионов — это большие отрицательные величины (см. т. I, рис. 11,2) . [c.369]

Как указывалось в предыдущем параграфе, в случае твердофазных реакций, не сопровождающихся образованием твердых растворов, направление процесса определяется знаком стандартного изобарного потенциала реакции AG°. В тех же случаях когда имеет место взаимная растворимость участников реакции или образование летучих продуктов, для решения вопроса о том, может ли идти реакция в системе заданного состава при выбранных условиях, необходимо, кроме AG , учитывать также второе слагаемое величины AG, включающее активности растворенных и газообразных веществ [c.269]

Термодинамические свойства растворов высокомолекулярных соединений. Растворение высокомолекулярных соединений — самопроизвольный процесс. Как известно, критерием направленности такого процесса служит (при постоянных давлении и температуре системы) уменьшение изобарного потенциала [c.190]

Термодинамическая оценка хороших и плохих растворителей состоит в следующем чем больше снижение свободной энергии (изобарно-изотермического потенциала) системы при растворении, тем лучше Считается растворитель. [c.41]

В ряде работ [1—5], опубликованных ранее, была изучена термодинамика растворения солей, образованных катионами элементов I и II групп периодической системы Д. И. Менделеева. Найдены энтальпийные, энтропийные и структурные составляющие изменения изобарно-изотермического потенциала при растворении указанных солей (в основном гало-генидов или нитратов щелочных и щелочноземельных металлов). Отмечены закономерности в их изменении от различных факторов и сделаны выводы о роли этих величин в процессе растворения. [c.39]

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]

Электрохимические элементы часто применяют для того, чтобы определить изменение изобарного потенциала химической реакции. Электрическая энергия, вырабатываемая элементом, работающим обратимо, равна полезной работе суммарного процесса, протекающего в элементе, который рассматривается как термодинамическая система. Как известно, полезная работа обратимого процесса является максимальной и равна изменению изобарного потенциала системы AG. Это изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на электродах, т. е. суммарной химической реакцией или другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и т. д.), протекающими обратимо. Если процесс является обратимым, можно заставить элемент работать в условиях почти полной компенсации ЭДС элемента подключением внещ-ней разности потенциалов. При этом можно провести процесс в электрохимическом элементе бесконечно медленно, приближаясь бесконечно близко к состоянию равновесия. Такому процессу и соответствует измеренная величина , зная которую можно вычислить изменение изобарного потенциала системы AG. [c.244]

Теплота растворения зависит от природы компонентов системы и концентрации образующегося раствора. Она может принимать как полох<ительные (ДЯр >0), так и отрицательные (АЯр < 0) значения. Энтропия системы при образовании растворов в большинстве случаев растет (ASp>0). Исключением является лишь растворение газов в жидкостях, где энтропия системы убывает (ASp O). Изобарный потенциал (энергия Гиббса) системы при образовании растворов всегда убывает (А(7р<0), что подтверждается самопроизвольностью этого процесса. [c.152]

Между тем, как отмечает В. И. Миненко [12, с. 17— 18], воздействие магнитного поля на жидкость может вызывать меньшие изменения, чем действие электрических сил. Так, силы Лоренца, возникающие при течении воды и действующие перпендикулярно направлению потока, за время пребывания воды в поле (0,1 с) при градиенте электрического поля порядка десятков милливольт на 1 см способны произвести над одним грамм-ионом работу, измеряемую несколькими сотнями джоулей. Возможно энергия перекачивания жидкости является некоторым добавочным источником изменения изобарно-изотермического потенциала системы при ее магнитной обработке. Следует также рассмотреть и учесть возможное взаимодействие с магнитным полем растворенного в воде парамагнитного кислорода. [c.92]

Вот почему на данном этапе борьбы за понимание концентрированных растворов на первом месте, по нашему мнению, должны стоять термодинамические методы, дающие объективную характеристику изучаемых систем в возможно широком диапазоне концентра-цш1 и температур. Сочетание результатов термохимических измерений с результатами определений давлений насыщенных паров над теми же растворами позволяет иметь зависимости от концентрации и температуры изменений энтальпии, изобарного потенциала и энтропии при растворении и разведении. Весьма поучительными оказываются и соответствующие зависимости для теплоемкостей растворов. Применение метода парциальных моляльных величин во многих случаях позволяет достаточно уверенно судить о наличии изменений в системе. Привлекая затем результаты иных методов исследования — спектральных, э.лектрохимических, рассеяния рентгеновских лучей, ЯМР и т. д., — можно расшифровать механизм этих изменений. Ири этом термодинамика служит надежным аль-нинистическим канатом , оберегающим исследователя от падения в расщелины необоснованных спекуляций, а результаты других [c.16]

Термодинамика про1 ессов набухания в растворения полимеров. При набухании и растворении полимеров происходит изменение изобарно-изотермического потенциала системы, определяемое изменением ее энтальпии и энтропии [2, 5, 12]. [c.10]

Энтальпийное растворение , когда уменьшение изобарно-изотермического потенциала системы, в первую очередь, определяется изменением энтальпии при небольших изменениях энтропийного члена АН 0 0). Так обычно протекает растворение полярных (особенно жесткоцеппых) полимеров в полярных растворителях. [c.10]

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]