Теория физическая растворов

Физическая теория рассматривает растворы как молекулярные смеси. С этой точки зрения была изложена наша глава о растворах. [c.157]

По структуре растворы занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими соединениями. С механическими смесями их роднят переменность состава и непрерывная, плавная зависимость их свойств от состава а с химическими соединениями — однородность состава по всей фазе и наличие теплового эффекта при образовании. В соответствии с этим, первое время существовали две противоборствующие теории физическая и химическая , каждая из которых отстаивала свои взгляды на строение растворов. [c.201]

Наиболее четко позиции Киевской электрохимической школы были сформулированы в докторский диссертации В. А. Плотникова Исследования по электрохимии неводных растворов , в которой отрицается идея классификации растворителей, основанная на диссоциирующей способности . В качестве основного условия образования электролитного раствора В. А. Плотников выдвинул химическое взаимодействие между компонентами раствора. Разделяя этот основной тезис химической теории растворов, В. А. Плотников широко использует весь арсенал методов физической теории растворов и именно это позволило ему решить основную проблему теории электролитных растворов того времени, дав в высшей степени убедительное и очевидное объяснение так называемым аномальным кривым электропроводности. [c.174]

Обе теории — физическая и химическая — полностью исходят из представлений Аррениуса — Каяндера о возможности распада молекул в растворе на ионы. [c.90]

Надо отметить, что с этих позиций различные научные теории, количественно описывающие физические явления, представляют собой математические модели природы. Примерами таких теорий являются кинематическая теория газов, кинетическая теория высокоэластичности резин, модель атома Бора, молекулярные теории полимерных растворов и каждое из уравнений переноса, рассмотренное в этой главе. Все они, как и всякая математическая модель, содержат упрощающие предположения. Например, в уравнениях переноса содержится допущение о сплошности среды и, что еще более неточно, необратимые процессы считаются локально равновесными. Важнейшим различием между математическим моделированием природных явлений и математическим описанием технологических процессов являются требуемый уровень точности и, конечно, уровень общности явлений, описываемых в том и другом случаях. [c.113]

Спустя 22 года после Н. Н. Бекетова курс физической химии начали читать за границей (В. Оствальд, Лейпцигский университет, 1887 г.). В этом же году в Лейпциге начал издаваться первый научный журнал физической химии. Лейпциг становится крупным центром бурно развивающейся физической химии. Публикуются выдающиеся работы по теории разбавленных растворов (Я. Г. Вант-Гофф), формулируются основные положения теории электролитической диссоциации (С. Аррениус), в теории гальванических элементов разрабатываются представления об электродных потенциалах (В. Нернст). [c.8]

В конце XIX в. наметилось два наиравления в изучении растворов. Согласно одному из них, растворы рассматривались как чисто физические системы, в которых растворитель играет роль индифферентной среды, а растворенное вещество распределяется по объему аналогично газу (физическая теория разбавленных растворов Я. Вант-Гоффа). [c.203]

Процесс описывается адсорбционным уравнением Гиббса. В случае микропористого адсорбента, когда й выражает только внешнюю поверхность зерен адсорбента и, следовательно, является малой величиной, процесс описывается уравнением Гиббса — Дюгема, т. е. термодинамически физическая адсорбция на микропористом адсорбенте является аналогом объемного растворения 1212]. В этом случае можно ожидать, что разработанные методы теории объемных растворов к описанию адсорбции будут применяться достаточно успешно. [c.106]

Меньше работ посвящено статистической механике мицелл. Первые попытки основывались на теории физических кластеров в растворах [7, 8]. Но для мицеллярных систем важно удовлетворить следующие условия должна быть установлена связь между термодинамической и статистической теориями, а также между свойствами ансамбля мицелл и отдельной мицеллы распределение по размерам должно быть получено не только для физических кластеров, но и для фазовых частиц. Общая теория агрегативного равновесия, удовлетворяющая указанным [c.139]

Полное обсуждение теории физической адсорбции газов или адсорбции из раствора на твердых телах выходит за рамки настоящей книги здесь будут приведены только основные положения. [c.304]

Сравнение коэффициентов абсорбции СО2 различными жидкостями (табл. VI-51) показывает, что только для сильно концентрированных растворов щелочи заметно влияние сопротивления газовой фазы. К сожалению, общепринятые методы расчета Яж непригодны для случая, когда в жидкой фазе протекает химическая реакция—здесь приходится опираться только на опытные данные. В подобных системах скорость массопередачи зависит не только от обычных параметров, но также от концентрации реагентов и температуры. Поэтому обобщить подобные данные на основе теории физической абсорбции невозможно. Рекомендуется обратиться к гл. I (т. И) и литературе к табл. VI-50. [c.422]

В развитии отдельных направлений физической хи.мии крупную роль сыграли работы В. Гиббса, составляющие основу термодинамического учения о равновесиях, в особенности в гетерогенных системах Вант-Гоффа, создавшего количественную теорию разбавленных растворов и плодотворно изучавшего ки- [c.16]

Основные допущения теории. Приведенные в 1 этой главы выводы и обзор экспериментальных данных указывают на то, что идеальные растворы образуются чаще всего при смешении веществ, близких по физическим и химическим свойствам. Сходство в свойствах веществ, как правило есть следствие подобия в свойствах частиц, составляющих эти вещества. Поэтому в основе статистической теории идеальных растворов лежит предположение об идентичности силовых полей, в результате чего замена какой-либо из молекул одного компонента на молекулу другого компонента не изменяет ни энергии, ни объема раствора. [c.235]

Т. е. имеет одно и то же значение для всех стандартных конфигураций. Это предположение физически оправдано в том случае, когда объем раствора не зависит от его состава, т. е. когда изменение объема при образовании раствора равно нулю и, следовательно, объем раствора равен сумме объемов компонентов. Уравнение (7.55) имеет тот же смысл, что и условие постоянства объема (7.2) в термодинамической теории идеальных растворов (см. 1). Далее, допустим, что все стандартные конфигурации имеют одну и ту же энергию [c.238]

У1еханизм и причины электролитической диссоциации. В 1887 г. С Аррениус выдвинул гипотезу о том, что электролиты в воде диссоциируют (распадаются) на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы. Увеличение числа частиц в растворе вследствие электролитической диссоциации обусловливает отклонение от законов Рауля и Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент показывает, во сколько раз увеличивается общее число частиц в растворе вследствие диссоциации электролита. Согласно Аррениусу диссоциирует лишь часть молекул, причем процесс имеет обратимый характер. Процесс электролитической диссоциации электролита КА на ионы и А , по Аррениусу, имеет вид КАч=ь + А". Как было установлено позднее, это уравнение можно написать лишь для так называемых слабых электролитов. Аррениус исходил из физической теории растворов. Эта теория рассматривала растворы как механическую смесь молекул и ионов растворенного вещества с молекулами растворителя, между которыми нет никаких видов взаимодействия. На основании физической теории трудно объяснить разрыв прочных химических связей диссоциирующих молекул. [c.152]

Эти законы создают основу для анализа электрохимических систем. Уравнение потока (100-1) определяет коэффициенты переноса — подвижность щ и коэффициент диффузии иона в разбавленном растворе. Теория разбавленных растворов успешно применялась ко многим электрохимическим системам. Мы будем считать физические характеристики растворов постоянными. Это позволяет простейшим путем выявить основные факторы, причем получаемые результаты находят весьма широкое применение. [c.335]

Затем Вант-Гофф чисто феноменологическим путем попытался распространить теорию идеальных растворов на растворы электролитов. Для этого он ввел в уравнение осмотического давления некий коэффициент г (осмотический коэффициент Вант-Гоффа), физический смысл которого вначале оставался неясным. [c.127]

Внутреннее строение растворов. В этой области в основном имеются две теории — физическая и химическая. [c.211]

Дальнейший этап связан с разработкой общей теории растворов и, в частности, теории неводных растворов в рамках новой науки — физической химии. [c.127]

Это положение, на котором основывается излагаемая в последующих главах теория физических свойств макромолекул в растворе, было впервые высказано О. Б. Птицыным и Ю. А. Шароновым [ ] в виде гипотезы. С тех пор оно было обосновано изложенным выше расчетом внутримолекулярной потенциальной энергии в типичных макромолекулах, из которого следует, что наиболее устойчивые конфор- [c.115]

Электрохимия составляет часть физической химии, основоположником которой является великий русский ученый М. В. Ломоносов. Развитие отечественной электрохимии начинается с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801). Он же впервые получил металлы при электролизе их окислов. Вскоре после этих открытий (1805) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов, с помощью которой теперь объясняют электропроводность кислот и щелочей (перескок протонов между ионами и молекулами воды). Наряду с этим Ф. Ф. Гротгус [c.17]

Константы распределения не связаны однозначно с физическими параметрами, характеризующими объемные свойства растворителей (диэлектрическая проницаемость) и свойства его молекул (дипольные моменты). Так как при физическом распределении практически отсутствует химическое взаимодействие между компонентами органической фазы, то для объяснения влияния природы растворителей на экстракцию часто используют теорию регулярных растворов. [c.62]

Таким образом, в нашем условном примере разделение энергетических эффектов, связанных с образованием раствора, на физические и химические нашло свое четкое количественное выражение. Аналогичным образом должно производиться разделение этих эффектов и в теории реальных растворов. Логарифмический член определяется исходя из химических соображений о комплексооб-разовании в растворе, ассоциации и диссоциации частиц и т. п., а нелинейный член выводится с помощью физической теории, аналогичной теории Дебая — Гюккеля для разбавленных растворов. [c.11]

Важнейшей составной частью теории концентрированных растворов электролитов должна явиться физическая теория, учитывающая силы электростатического взаимодействия между ионами и между ионами и молекулами воды. Эта теория должна вывести формулу для нелинейного слагаемого свободной - энтальпии раствора, т. е. функции Фз формулы (5) в зависимости от концентрации раствора. Примером такой теории является теория Дебая — Гюккеля и ее модификации. [c.16]

Учитывая всю сложность раствора и многообразие физических и химических сил, действующих между его частицами, трудно ожидать в ближайшее время создания чисто теоретическим путем, например на базе статистической и квантовой механики, полноценной теории растворов электролитов. Тем не менее создание количественной теории концентрированных растворов электролитов является, по нашему мнению, вполне возможным. Для этого следует идти по тому пути, по которому не раз с пользой для дела шла физическая химия по пути выявления эмпирических закономерностей с их последующей термодинамической обработкой и физической интерпретацией. Вспомним, например, что уравнение состояния газов было найдено опытным путем и успешно использовалось задолго до того, как оно было выведено теоретически на основе принципов статистической механики. [c.21]

Как видно из предыдущего, ни химическая , ни физическая теории, отдельно взятые, не могут объяснить установленную опытным путем зависимость термодинамических свойств от концентрации раствора, и лишь их сочетание может дать законченную теорию концентрированных растворов сильных электролитов. [c.26]

Важнейшей составной частью теории растворов электролитов должна явиться теория смешанных растворов, важная как с точки зрения практических приложений теории, так и потому, что она, как мы увидим ниже, заставляет нас по-новому взглянуть на физическую природу бинарных растворов электролитов. [c.31]

Мы видим, что правило Здановского действительно имеет не только практическое, но и большое научное значение. Весьма поучительно, что, как это часто бывает в науке, обобщение постановки вопроса, переход от теории бинарных к теории смешанных растворов позволяет выявить существование квазичастиц и тем самым лучше попять физическую природу не только смешанных, но и бинарных растворов электролитов. [c.37]

Попытки объяснить концентрационную зависимость коэффициентов распределения образованием ассоциатов но своей физической сущности близки к теориям неидеальности раствора Долецалика и Пойнтинга. [c.84]

Растворимость газа при хемосорбции зависит от зической растворимости газа, константы равновесия химическои реакции, стехиометрических соотношений при реакции и других факторов. Кроме того, растворы хемосорбентов во многих.случаях являются сильными или слабыми электролитами, к которым неприменимы уравнения теории разбавленных растворов И. Р. Кричевского. Характерная особенность растворимости газов в хемосорбентах заключается в неравномерном росте растворимости при увеличении давления чем выше давление, тем медленнее (по мере расхода хемосорбента) повышается растворимость. Зависимость растворимости газа от его парциального давления в данном случае более сложная, чем при физической абсорбции, и не может быть описана приведенными выше уравнениями. [c.32]

Несмотря на то что адсорбция из растворов используется в технологии у ке давно, теория адсорбции растворенных веществ разработана значительно слабее, чем теория адсорбции газов и паров. Одна из основных причин заключается в том, что до сих нор мало разработана теория строения жидкостей, особенно теория строения жидкой воды. Физическая теория водных растворов органических веществ находится в самой начальной стадии развития. Это, естествепно, затрудняет создание строго физической теории адсорбции из растворов. Однако возрастающее значение адсорбции для технологии очистки промышленных сточных вод заставляет уделять особое внимание теории адсорбции органических веществ из водных растворов и особенно анализу условий, определяющих адсорбционное равновесие при адсорбции нескольких компонентов смеси растворенных веществ. [c.3]

Это понятие, как и в других теориях концентрированных растворов, носит эквивалентный смысл, отражая факт сильного межмоле-кулярного взаимодействия макромолекул, обусловленного их гибкостью. Согласно физическому смыслу зацеплений Е пропорционально произведению концентрации полимера на молекулярную массу сМ). Оригинальным моментом теории Грессли является предполагаемое соотношение между и Е. Очевидно, что образование зацеплений предопределяет возможность развития высокоэластических деформаций. Однако если во многих молекулярно-кинетических теориях, начиная с модели КСР, предполагается, что I Е, то по Грессли 7 связана с Е более сложной зависимостью вида [c.300]

Микулин Г. И., Вознесенская И. Е., Теория смешанных растворов электролитов, подчиняюш,ихся правилу Здановского. Сб. Вопросы физической химии растворов электролитов , Изд. Химия , 1968. [c.454]

Возвращаясь к вопросу о возможности создания в обозримом будущем количественной теории концентрированных растворов, мы еще раз подчеркиваем мысль, что современный уровень как чисто электростатического, так и квантовостатистического подходов недостаточен для цели. Кроме того, состояние растворов в различных зонах концентраций столь неодинаково, что приходится согласиться с упомянутой на стр. 13 мыслью Д. И. Менделеева о принципиальной невозможности найти единую функцию, описывающую раствор от бесконечного разбавления до насыщения. В связи с этим нам кажется в настоящее время наиболее обнадеживающим путь, избранный Г. И. Микулиным [20], сочетающий физический и химический подход в духе учения Менделеева о растворах, возрождающий на современном уровне представления о менделеевских гидратах и сольватах. При этом автору, естественно, в значительной степени приходится опираться на эмпирические факты, идя от них обратным путем в поисках тех значений термодинамических функций, какие соответствовали бы этим реальным наблюдениям, и руководствуясь требованиями термодинамики. Такой подход близок характеру наших исследований. В этом духе мы пытались выдерживать и изложение своих соображений в этой книге. [c.20]

Математический аппарат Изинга, Крамерса и Ванье связывает физические свойства одномерной кооперативной системы с состояниями ее элементов. Применение его к макромолекулам стало возможным на основе выдвинутой М. В. Болькенштейном и неоднократно подтверждавшейся на опыте идеи о поворотно-изомерном строении полимерной цепи, согласно которой можно говорить о дискретном наборе состояний (конформаций) мономерных единиц. О. Б. Птицыным и Ю. А. Шароновым [ ] было высказано предположение об аналогии между ближним одномерным порядком в аморфной полимерной цепи и дальним одномерным порядком в кристаллической цепи. Это предположение, справедливость которого для большинства полимеров можно теперь считать доказанной, позволило развить количественную поворотно-изомерную теорию физических свойств макромолекул в растворе и высокоэластическом блочном [c.13]

В гл. I мы уже кратко указывали, что для развития теории концентрированных растворов в настоящее время нам кажется наиболее перспективным путь, избранньш Г. И. Микулиным [10, 42], сочетающий физический подход на основах электростатики с химическим на базе учения Д. И. Менделеева о растворах, оживленного современными возможностями эксперимента и теории. В гл. I мы кратко изложили основные положения теории Микулина (см. стр. 20). Напомним, что рассматривая третий член в выраичеяпи для зависимости изобарного потенциала раствора от концентрации (С -г он уделяет ему особое внимание, так как [c.233]

Физика полимеров возникла как результат чисто умозрительных рассуждений, в которых индивидуальность полимерных молекул не принималась во внимание. В 1930 г. Штаудингер впервые обратил внимание на существование связи между вязкостью растворов и молекулярной массой полимера, что цослужило основой для предложенной им теории макромолекул. Можно сказать, что интерпретация вязкости растворов полимеров как меры их молекулярной массы является выдающейся заслугой Штаудингера, хотя научная неизбежность подобного вывода вполне очевидна. Возможно, во времена Штаудингера упоминавшаяся выше проблема полимолекулярности полимеров не принималась во внимание, однако в пользу его проницательности свидетельствует то обстоятельство, что главной задачей исследований считалось определение размеров индивидуальных молекул путем измерения физических свойств разбавленных растворов, в которых влияние взаимодействия между полимерными молекулами сведено к минимуму. Детальная теория вязкости растворов [c.151]

В начале XX века становится ясным, что аналогия между состоянием вещества в растворе и в газе не является полной и не может быть положена в основу не только теории концентрированных растворов, но даже и теории разведенных растворов. Из противоречий между химической и физической теориями растворов, с ОДН011 стороны, и 0ПЫТ0М--С другой, неизбенсно следовал вывод, что растворы качественно отличаются от химических соединений и от физико-механических смесей молекул, свойства растворов не могут быть сведены ни к чисто химическим закономерностям, ни к законам газовых смесей. Требовалась разработка новых представлений и методов исследования, более полно соответствующих природе растворов. Одним из первых, кто, ясно осознав эту потребность, указывал на необходимость создания общей теории растворов, способной объяснить с единой точки зрения все наблюдаемые факты и вместе с тем не противоречащей принципам атомизма, был Д. И. Менделеев. Он писал [c.25]

Эти попытки велись в двух направлениях. Во-первых, был дан более последовательный статистический вывод формул термодинамики разбавленных растворов сильных электролитов, основанный на общих принципах статистической механики. Указанная работа была выполнена Крамерсом [13]. Во-вторых, были найдены более точные решения основного уравнения теории Дебая— Хюккеля—уравнения Пуассона—Больцмана. Такие решения были получены в 1927 г. Мюллером [14] и в 1928 г. Гронвеллом, ла Мером и Сандведом [15]. Однако в дальнейшем выяснилось, что точные решения уравнения Пуассона—Больцмана противоречат физическим основам теории Дебая—Хюккеля и ведут к несамосогласованным результатам. Наиболее строгий вывод уравнений теории разведенных растворов сильных электролитов принадлежит [c.426]

Согласно исследованиям Д. И. Менделеева, растворы представляют собой неустойчивые химические соединения, образованные частицами растворенного вещества и растворителя (сольваты) (ам. К аиествениый анализ , гл. I, 1). В то время как химическая теория растворов признает наличие в растворах химических соединений, физическая теория рассматривает растворы как механические смеси и не учитывает присутствия в растворах сольватов. [c.180]

Мономолекулярные слои нерастворимых веществ, по.ту-чающиеся при нанесении очень малых количеств нерастворимых веществ на поверхность жидкости, можно рассматривать как предельный случай адсорбционных мономолекулярных слоев растворов, когда растворимость поверхностноактивного вещества настолько мала, что ею можно пренебречь. К сожалению, использование теоретических результатов, полученных для растворов посредством подобного предельного перехода, затрудняется тем, что теорпя основывается на существовании динамического равновесия между объемом и поверхностью, причем объемная концентрация играет существенную роль, н, таким образом, ее игнорирование для нерастворимых веществ лишает теорию физической основы. По этой при- [c.215]

Несмотря на усилия многих выдающихся ученых всех стран, начиная с М. В. Ломоносова, прогресс в этой области физической химии весьма медленный. В последние десятилетия многие исследователи предприняли попытку создания теорий растворов, охватывающих более широкий диапазон концентраций, чем классическая теория Дебая — Гюккеля. Эти теории подробно охарактеризованы в обзорах Фалькенгагена и Кельбга [1], А. Е. Глаубермана [2], Пуарье [3], К. П. Мищенко [4], С. В. Горбачева [5], Фридмана [6], Ковингтона и Пру [7], Г. А. Мартынова [67] и других авто- ров, и мы не будем останавливаться на их содержании. Отметим только, что все попытки исследователей не достигли поставленной цели и до сего времени законченная количественная теория концентрированных растворов электролитов еще не создана. Это объясняется в какой-то мере тем, что выведенные формулы не удовлетворяют некоторым общим требованиям, вытекающим из термодинамики и современных представлений о природе растворов электролитов. [c.5]

Во второй половине XIX в. физическая теория растворов, исходя из бесконечно разбавленных, идеальных растворов, представляющих предельный случай, сумела применить законы газообразного состояния к разбавленным растворам. Химическая же теория исходила из онцентриро-ванных растворов и искала аналогию в твердых гидратах и молекулярных соедине )иях. Главный упор она делала на качественные исследования, не игнорируя при этом и их количественного многообразия. Но каждая из этих теорий отражала лишь одну сторону объекта и отвлекалась от другой, ей противоположной. Сближение этих двух теорий произошло по мере изучения химических свойств растворов, молекулярных соединений, образования сольватов и комплексных соединений. Явления химической ассоциации и диссоциации приобретали все большее значение. Таким образом, создавались условия для единой теории растворов. Попытки согласовать полученные данные с обеими теориями — физической и химической — дали возможность перейти от идеальных, чрезвычайно разбаз-.пенных растворов к растворам концентрированным. Благодаря этому произошло сближение физической теории растворов с гидратной (химической) теорией, взаимное дополнение и преобразование обеих. Между тем до этого времени между данными теориями существовали резкая грань и непримиримые противоречия. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология