Переходы растворителя

Термодинамика осмоса. Термодинамически явление осмоса объясняется тем, что в системе раствор — полупроницаемая мембрана — растворитель активность и химический потенциал Ui растворителя в растворе меньше, чем у чистого растворителя. К выравниванию химического потенциала ведет процесс самопроизвольного перехода растворителя в раствор, и осмотическое давление П можно рассматривать как избыток давления, требуюш,ийся для увеличения давления пара растворителя над раствором до величины давления пара чистого растворителя. [c.212]

Работа перехода растворителя из (в) в (а) не равна нулю, несмотря на постоянство суммарного объема системы, так как объемы частей системы изменяются на = —а давления в (а) и (в) различны. [c.571]

Метод обратного осмоса заключается в фильтровании растворов под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и полностью или частично задерживающие молекулы либо ионы растворенных веществ. В основе описываемого способа лежит явление осмоса — самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор (рис. 0-2,а). Давление, при котором наступает равновесие (рис. 0-2,6), называется осмотическим. Если со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (рис. 0-2, в), то перенос растворителя будет осуществляться в обратном направлении, что отразилось в названии процесса обратный осмос . [c.15]

Было бы неправильным в описанном выше опыте снять противодавление (полагая, что в результате подъема уровня раствора создается столб жидкости, вес которой и будет определять осмотическое давление). Ведь переход растворителя в цилиндр повысит концентрацию раствора, т. е. вес столба будет соответствовать осмотическому давлению не первоначально взятого раствора, [c.157]

Создавая в более концентрированном растворе давление, можно воспрепятствовать осмотическому переходу растворителя через полупроницаемую перегородку. Давление, которое требуется создать в растворе, чтобы остановить осмос из чистого растворителя в раствор, называется осмотическим давлением этого раствора. [c.208]

Осмос — переход растворителя из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор вещества. [c.226]

Явление самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор называется осмосом. [c.107]

В колоночной хроматографии проводят разделение макроколичеств веществ, при этом пробу в виде раствора отмеряют обычной мерной посудой. Подвижную фазу вводят в верхний конец колонки из резервуара, используя способ нисходящей хроматографии, при которой подвижная фаза движется под действием поля земного притяжения. При небольшой скорости передвижения жидкости в колонке продолжительность анализа сокращают, повышая давление. Обычно непродолжительным считают разделение со скоростью 1—20 мм мин- или 1—10 мл-мин . При проведении градиентного элюирования или при проявлении хроматограммы (см. стр. 344) применяют простую установку, приведенную на рис. 7.9. Она состоит из двух склянок с тубусами. В сосуд А вводят чистый растворитель Ьд, в сосуд Б — растворитель Ьб- При переходе растворителя Ьд в сосуд Б с одновременным переходом подвижной фазы из сосуда Б в разделительную колонку концентрация вещества А в подвижной фазе постоянно возрастает. [c.352]

Процесс перехода растворителя в раствор самопроизволен, но обратный процесс выделения растворителя из раствора самопроизвольно осуществляться не может, и для разделения раствора на растворитель и растворенное вещество следует затратить работу. Если давление на поршень (см. рис. 3.11,6) меньше осмотического, то растворитель самопроизвольно проникает в раствор и поднимает поршень до тех пор, пока не установится равновесие и осмотическое давление раствора не сравняется с силой тяжести груза, действующей на поршень. Если же на поршень действует сила, превышающая осмотическое давление то поршень будет опускаться, при этом растворитель выделяется из раствора. Обратный осмос может быть использован для опреснения морской воды. [c.108]

Процесс самопроизвольного перехода растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называют осмосом. [c.260]

Решение. Допустим, раствор отделен от растворителя полупроницаемой перегородкой, через которую могут проходить только молекулы растворителя, но не растворенного вещества (рис. 79). Так как в растворе Л/i < 1, то летучесть чистого растворителя больше летучести его в растворе, т. е. Gi > fJi. Поэтому при одинаковом давлении на оба поршня при данной температуре будет происходить переход растворителя в раствор. Если бы этот процесс не сопровождался созданием разности уровней, то он должен был бы продолжаться до выравнивания концентраций, т. е. до бесконечного разбавления раствора. Увеличение G до 0 можно провести искусственно посредством изотермического повышения давления на правый поршень от Р° до Р. Величина Р — Р°=п и есть осмотическое давление. Иначе говоря, при увеличении давления до величины при которой фугитивность растворителя будет с обеих сторон перегородки одинаковой, равновесие, нарушенное растворением, восстановится. [c.251]

Иначе обстоит дело, если С) ф С% Пусть, например, нижний раствор крепче верхнего С < Сг). Так как концентрация самого растворителя выше в менее крепком растворе, за единицу времени больше молекул растворителя будет проходить сквозь полупроницаемую пленку сверху вниз, чем обратно. В результате объем верхнего раствора станет уменьшаться, а нижнего — увеличиваться (гибкая пленка выгнется вверх). Однако переход растворителя сверху вниз поведет к одновременному увеличению С] и уменьшению Сг, т. е. концентрации будут постепенно выравниваться. Когда С[ станет равно Сг, осмос прекратится. [c.165]

Если же рассматривать обратный процесс, а именно переход растворителя из чистого твердого состояния в раствор, то Si 2 = = Qi 2/7, где Qi 2 — теплота перехода твердого компонента в раствор. Теплота Qi 2 складывается из молярной теплоты плавления растворителя и дифференциальной теплоты смешения его с раствором, содержащим растворенное вещество. Последняя может быть представлена, как разность парциальных молярных энтальпий растворителя в жидкой и твердой фазе — -Я< , т. е. [c.296]

Как известно, давление молекул растворенного вещества на полупроницаемую мембрану, вызывающее самопроизвольное перемещение молекул растворителя через мембрану (осмос), уравновешивается гидростатическим давлением столба жидкости, поднявшейся в осмометре. Это гидростатическое давление, соответствующее осмотическому равновесию (прекращению перехода растворителя), и есть осмотическое давление. Оно зависит от температуры и концентрации раствора. Для разбав ленных растворов, как известно, эта связь выражается уравнением Вант-Гоффа [c.205]

В природе часто растворы отделяются от растворителя мембранами, проницаемыми лишь для частиц растворителя. В этом случае растворенное вещество диффундировать в растворитель не может, и будет наблюдаться только переход растворителя в раствор, т. е. растворитель будет перемещаться в обоих направлениях, но все же в раствор будет переходить его больше, чем в обратном направлении. Так, например, если отверстие стеклянной трубки затянуть мембраной нз целлофана или коллодия, проницаемой для воды, но непроницаемой для молекул сахарозы трубку заполнить концентрированным раствором сахарозы и опустить в сосуд с водой (рис. 10), то спустя некоторое время отмечается значительное повышение уровня жидкости в трубке. Анализ содержимого во внешнем сосуде показывает отсутствие сахарозы. При этом происходит перемещение только молекул растворителя (воды) сквозь мембрану. [c.37]

В случае, показанном на рис. 11.7,0, препятствием для перехода растворителя в раствор, т. е. для осмоса, становится все возрастающее гидростатическое давление столба жидкости, которое в конце концов неминуемо становится равным движущей силе осмоса и прекращает его в случае системы, изображенной на рис. 11.7,6, осмос, сопровождающийся увеличением объема жидкости в нижней [c.251]

Иллюстрацией осмотического давления может служить рис. 69. В левом отделении прибора находится чистый растворитель, в правом — раствор. Эти две жидкости отделены друг от друга полупроницаемой мембраной (например, мембраной из целлофана). Поры в мембране достаточно велики, чтобы через них свободно проходили молекулы растворителя, но мембрана препятствует проникновению молекул растворенного вещества из правой части сосуда в левую. Скорость перехода растворителя из левой части сосуда в правую в начальный момент больще, чем скорость его перемещения в обратном направлении. Поэтому высота столба жидкости в правой части сосуда увеличивается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие, при котором разность уровней жидкости в левой и правой частях (/г) отвечает осмотическому давлению. [c.178]

Во-вторых, уменьшению давления пара над раствором способствует процесс сольватации (гидратации), приводящий к образованию более или менее прочных сольватов (гидратов), из которых переход растворителя в пар будет затруднен. [c.220]

Осмотический метод заключается в следующем по величине гидростатического давления, при котором прекращается переход растворителя в раствор (гл. V, 57), измеряют осмотическое давление раствора ВМС, а затем используют уравнение Вант-Гоффа [c.385]

Осмос. Явление осмоса связано со свойствами так называемых полупроницаемых перегородок (п/п), получивших свое название за способность пропускать только молекулы растворителя в системах, где они разделяют раствор и растворитель или два раствора разной концентрации. В этих случаях число молекул растворителя, переходящих за единицу времени через полупроницаемую перегородку со стороны растворителя или более разбавленного раствора, всегда больше числа тех молекул, которые переходят в обратном направлении. Со временем концентрации выравниваются и система приходит в равновесное состояние. Такой самопроизвольный переход растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор с большей концентрацией называют осмосом. Так как полупроницаемыми перегородками являются оболочки животных и растительных клеток, то осмос служит одним из механизмов транспортировки растворителя — воды в животных и растительных организмах. [c.191]

ГО метода лежит явление осмоса-самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор (рис. 24-3, а) до достижения равновесия (рис. 24-3, б). Давление, при котором оно устанавливается, называется осмотическим. Если со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (рис. 24-3, в), то перенос растворителя будет происходить в обратном направлении, что нашло отражение в названии процесса обратный осмос . [c.325]

Метод обратного осмоса [7] заключается в фильтрации растворов под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и полностью или частично задерживающие молекулы либо ионы растворенных веществ. В основе метода лежит явление осмоса — самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор (рис. 6.4, а) при перепаде давления АР, меньшем некоторого значения я. Давление п, при котором наступает равновесие, называется осмотическим (рис. 6.4, 6). Если со стороны раствора приложить давление р > р" + к, то перенос растворителя будет осуществляться в обратном направлении, поэтому этот процесс называется обратным осмосом (рис. 6.4, в). Из сказанного следует, что движущей силой обратного осмоса в случае идеальной полупроницаемой мембраны является [c.102]

Понижение температуры замерзания. Данный процесс состоит в переходе растворителя из раствора концентрацией Ха в чистое твердое состояние при температуре [c.177]

Термин вытеснительная коагуляция применяют в тех случаях, когда причиной коагуляции является кристаллизация дисперсионной среды или иные фазовые переходы. Так как вхождение инородной частицы в кристаллическую решетку вызывает ее искажение и, следовательно, увеличение энергии решетки, то любые неизоморфные элементы решетки тела (коллоидные частицы, молекулы растворенного вещества, неизоморфные ионы и т. д.) вытесняются растущими кристаллами и оказываются в итоге на межкристаллитных границах, где и слипаются. Это явление лежит в основе очистки кристаллических веществ путем их перекристаллизации, в том числе зонной. Эффект вытеснительной коагуляции фазовым переходом растворителя может быть в принципе выражен через тепловой эффект фазового перехода. Вместе с тем коагуляция происходит и при фазовых переходах, которые не сопровождаются затвердеванием среды. Легко, например, наблю- [c.624]

Пригодность растворителя для экстрактивной разгонки зависит от его влияния на летучесть компонентов, подлежащих разделению, и на некоторые другие факторы, упомянутые ниже. Обычно предпочтительно выбирать такой растворитель, который увеличивает нормальное отношение давлений насыщенных паров и образует систему, в высшей степени отклоняющуюся от идеальной. В дополнение к этому растворитель должен достаточно высоко кипеть, чтобы компоненты, полученные с растворителем в виде одной фазы, могли быть легко отделены с помощью ректификации. Он должен также хорошо растворять и хорошо растворяться сам, чтобы не требовалось исключительно большого отношения растворитель смесь и чтобы в процессе разгонки не происходило перехода растворителя в другую фазу. Если же растворитель переходит в другую фазу, то увеличение относительной летучести будет значительно меньшим. Растворитель должен быть термически устойчивым для того, чтобы он не разлагался в процессе экстрактивной разгонки или последующей ректификации, проводимой для удаления из растворителя растворенных компонентов. Растворитель не должен быть ядовит, чтобы с ним можно было просто обращаться. Он также не должен реагировать с компонентами смеси образование устойчивых химических соединений или азеотропов с растворителем при экстрактивной разгонке нежелательно и может помешать требующемуся разделению. Если растворитель кипит на 50° выше смеси, опасность образования азеотропов становится незначительной (см. раздел П1). Желательно (но не обязательно) применять в лаборатории растворитель, имеющий широкое распространение. [c.275]

Диализ золей —это медленный процесс, но его можно ускорить различными способами. Приложение к золю давления ускоряет переход растворителя вместе с примесными молекулами и ионами через мембрану. В этом случае в коллоидный раствор необходимо добавлять чистый растворитель. Такой диализ называется еще ультрафильтрацией. Широко используют и диализ в электрическом поле — электродиализ. В этом случае золь заливается между двумя полупроницаемыми мембранами, за которыми во внешних сосудах располагаются электроды. Приложение электрического поля ускоряет движение ионов, содержащихся в золе, и вынос их через мембрану. При диализе необходимо иметь в виду, что, кроме загрязняющих веществ, могут извлекаться и некоторые стабилизирующие золь вещества. Хорошо очищенные и стабилизированные лиофобные золи могут сохраняться и использоваться длительное время. [c.127]

В основе метода лежит явление осмоса — самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор (рис. 17.2, а). [c.428]

Хотя вода может проникать через такую полупроницаемую перегородку в обе стороны, но скорость ее прохождения из наружного сосуда во внутренний будет больше, чем в обратном направлении. Это явление — салюпроизаоль- ный переход растворителя в раствор, отделенный от него полупроницаемой перепонкой, — называется осмосом. Оно играет важную роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. [c.304]

Осмотическое давление растворов было обнаружено Нолле (1748). При погружении в воду стеклянной трубки, закрытой с одного конца полупроницаемой перегородкой и заполненной водным раствором сахара, он заметил увеличение объема раствора в трубке, вызванное проникновением воды через полупроницаемую перегородку. Явление проникновения растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор получило название осмоса, а силу, заставляющую растворитель переходить через полупроницаемую перегородку, стали называть осмотическим давлением. Осмотическое давление можно также определить как дополнительное гидростатическое давление, препятствующее переходу растворителя через полупроницаемую перегородку, разделяющую раствор и растворитель или два раствора различной концентрации. [c.358]

Диффузия через пористые м е ni б р а н ы с различными размерами пор используется в ме Одах обратного осмоса и ультрафнльтровання. Осмос — самопрсизвольный переход растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор. Обрат- [c.79]

При кристаллизации из раствора процесс образования твердой фазы связан с выделением в нее преимущественно растворенного вещества (веществ). Наоборот, при кристаллизации из расплава в твердую фазу в основном переходит растворитель, роль которого играет основное вещество, находящееся в расплавленном состоянии. Поэтому в отличие от кристаллизации из расплава кристаллизация из раствора обычно проводится при сравнительно невысоких температурах. В этом отношении кристаллизация из раствора обладает преимуществом, так как с ее помощью можно производить очистку большего числа термонестойких или тугоплавких веществ. Но, с другой стороны, наличие растворителя осложняет процесс очистки, так как в растворе могут происходить процессы сольватации (гидратации) или сольволиза (гидролиза) растворенного вещества. Кроме того, исходный растворитель должен быть уже сам по себе достаточно чистым во избежание попадания в ходе процесса нежелательных примесей в кристаллы очищаемого вещества. [c.150]

Переход растворителя из лсидкой фазы в пар описывается уравнением Клаузиуса — Клапейрона (см. главу 1 ) [c.152]

При осмосе происходит самопроизвольный переход растворителя в раствор, отделенный от него полупроницаемой перегородкой. Так, молекулы сахара не проходят через перегородку, что можно объяснить большими размерами молекул сахара но сравнению с водой. Как объяснить, что осмотическим давлением обладают растворы НС1, Li l, Na l и других веществ Казалось бы, ноны должны даже легче проходить через перегородку, чем молекулы воды. [c.183]

Представим себе, что в сосуд а (рис. 59) с чистым растворителем опущен цилиндр б, нижняя половина которого изготовлена из материала, свободно пропускающего молекулы растворителя, но непроходимого для частиц растворенного вещества (полупроницаемая перегородка) . В цилиндре свободно может передвигаться запирающий раствор поршень в. Это неравновесная система, так как если в растворителе Л 1 = 1, то в растворе Л 1< 1. Поэтому в системе начнется самопроизвольный процесс выравнивания концентраций (он обусловлен той же причиной,что и процесс растворения см. с. 146 и сл.). При этом молекулы растворителя будут переходить в цилиндр с раствором (обратный переход растворенного вещества по условию опыта исключен). Это явление напоминае перенос растворителя в опыте, описанном нас. 160, где роль своеобразной полупроницаемой перегородки играла газовая фаза. Процесс самопроизвольного перехода растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называется осмосом. [c.164]

Вследствие диффузии растворитель проникает через полупроницаемую перегородку в обе стороны, но сначала быстрее в ячейку с раствором, чем обратно. В результате со стороны раствора на поршень Р действует возрастаюшее давление, поршень смещается вверх. Однако, движение поршня и переход растворителя в раствор можно задержать посредством наложения такого внешнего давления, которое удерживает поршень Б первоначальном положении (уровень растворителя в трубке Б в этот момент тоже должен быть первоначальным). Описанное явление самопроизвольного перехода растворителя в раствор, отделенный от него полупроницаемой перегородкой, называется о ло-сом. Механическое давление, которое надо приложить к раствору, чтобы задержать осмос, назьшается осмотическим давлением. Осмотическое давление раствора не зависит от мембраны, если она действительно полупроницаема. Полупроницаемая мембрана является лишь средством, которое позволяет заметить это различие. Таким образом, это давление можно рассматривать как меру различия в природе растворителя и раствора. Осмотическое давление зависит от концентрации и может быть очень большим. Так, 6%-ный раствор сахара имеет осмотическое давление 6,06-10 Па (0,6 атм) морская вода — 2,83-10 Па (28 атм), а рассолы некоторых самоосадочных озер — более 2,02 10 Па (200 атм). [c.203]

Метод обратного осмоса заключается в фильтровании растворов под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и полностью или частично задерживающие молекулы либо ионы растворенных веществ. В основе описываемого способа лежит явление осмоса — самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую перегородку в раствор (рис. 6.35). Давлеииё, 222 [c.222]

При очистке воды методом обратного осмоса используется явление перехода растворителя (воды) из раствора с малой концентрацией растворенных вешеств через полупроницаемые мембраны обратноосмотических элемег тов под воздействием избыточного давления жидкости. [c.349]

Заключительные опыты были проведены в динамическом двухступенчатом экстракторе. Экстрактор состоит из двух одинаковых секций (рис. 2), каждая из которых снабжена мешалкой, воронкой для заливки раствора, отстойной частью для разделения фаз и сливной трубкой. В первой секции происходит экстракция, а во второй промывка экстракта от загрязнений платиной. Исходный раствор облученной платины (3 N по соляной кислоте) заливается в первую секцию, куда затем постепенно подается растворитель из напорного сосуда через воронку. В результате действия пропеллерной мешалки в секции образуется эмульсия, что обеспечивает хороший контакт фаз и, кроме того, в нижней части секции Создается разрежение, облегчаюш ее переход растворителя из воронки [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология