Гиббса образования раствора

Рассчитайте энергию Гиббса образования зародыша критического размера в пересыш,енном растворе кремниевой кислоты, полученной из водного раствора силиката натрия с помощью ионного обмена. Поверхностное натяжение на границе кремнезема с водой примите равным 45 мДж/м . Коэффициент пересыщения раствора равен 3. Плогность частиц 1,8 г/см . [c.182]

Физико-химические свойства растворов высокомолекулярных соединений определяются размерами и формой макромолекул в растворе, интенсивностью взаимодействия макромолекул между собой и сродством данного соединения к растворителю. По этому признаку растворители могут быть разделены на так. называемые хорошие (высокое сродство) и плохие (низкое сродство). В хороших растворителях полимеры способны образовывать истинные растворы. В таких растворителях высокомолекулярные соединения находятся не в виде мицелл или пачек, а в виде отдельных макромолекул. Истинные растворы ВМС подчиняются правилу фаз Гиббса. В частности, это означает, что при ограниченной растворимости концентрация насыщенного раствора зависит только от температуры и не зависит от пути образования раствора (при нагревании или при охлаждении). [c.436]

Стандартный изобарный потенциал (энергия Гиббса) образования ионов в растворе. Стандартный изобарный потенциал образования иона в растворе может быть рассчитан по стандартному э.лектрод-ному потенциалу соответствующего металла (см. 175). [c.448]

Образование раствора из компонентов представляет собой самопроизвольный процесс, протекающий в открытой системе под влиянием двух внешних факторов (р и 7 ). Такой процесс сопровождается убылью энергии Гиббса. Изменение энергии Гиббса при образовании идеального раствора выражают уравнением [c.71]

Если двухкомпонентный раствор образуется из щ молей первого компонента и молей второго, то изменение энергии Гиббса (химического потенциала) при образовании раствора будет выражаться равенством [c.353]

В качестве примера использования основных положений термодинамики растворов рассмотрим раствор гидроалюминатов кальция. Для проведения расчета произведений растворимости и энергии Гиббса образования гидроалюминатов кальция необходимо знать ионный состав их растворов. В растворе присутствуют ионы гидроксила, кальциевые катионы и алюминатные анионы. [c.93]

Концентрационные константы устойчивости позволяют получить значение энергии Гиббса образования комплексного соединения, когда в качестве стандартного состояния выбрано состояние раствора ионной силы /. Константа устойчивости, энергия Гиббса, энтальпия и энтропия образования комплекса составляют термодинамическую характеристику комплексообразования, которая позволяет оЦенить факторы, определяющие устойчивость комплексов. [c.616]

Мы получили вклад объемного эффекта смешения в энергию Гиббса образования раствора. Соответствующее выражение для энтальпии смешения имеет вид [c.57]

Величины, приведенные в табл. 44, были определены с использованием уравнения Гиббса — Дюгема, которое для свободной энергии Гиббса образования раствора I в системе МЬ—Н имеет вид [c.234]

Термодинамика растворов и фазовые диаграммы. Свободная энергия Гиббса раствора Ох х) или свободная энергия Гиббса образования раствора АОж(х) широко используются в термодинамике фазовых диаграмм. Здесь будут в этом аспекте рассмотрены некоторые геометрические свойства этих функций. На рис. 4 приведена зависимость Сх=Ох х) для бинарной системы. [c.17]

Определите изменение энергии Гиббса для 1 моль раствора при образовании раствора заданного состава, считая это изменение на 1 моль раствора.. [c.180]

Теоретический подход к определению облика диаграммы плавкости возможен на основании анализа зависимости удельной энергии Гиббса раствора от его состава (рис. 85). Для механической смеси изотерма й = / (С) будет прямой (линия /) для раствора она криволинейна с выпуклостью к оси состава (линия 2), так как образование раствора сопровождается убылью О-потенциала. Если же, например, при данной температуре вещества смешиваются ограниченно, т. е. имеется область сосуществования двух взаимно насыщенных растворов (рис. 67, < к), то на О — с = кривой появится участок, обращенный выпуклостью вверх (линия 3 на рис. 85) абсциссы точек с п й соответствуют концентрациям этих растворов. [c.266]

В соответствии с уравнением (160.4) энергия Гиббса образования, например, Hg 2 в водном растворе будет выражаться уравнением [c.451]

Рассмотрение взаимодействия высоко- и низкомолекулярных компонентов нефтяных систем возможно в рамках теории Флори-Хаггинса [31]. Согласно этой теории, для раствора из низкомолекулярного компонента (1) и высокомолекулярного компонента (2) величина потенциала Гиббса АС" (образование раствора происходит из чистых компонентов, находящихся в том же агрегатном состоянии, что и раствор) определяется следующим образом [c.36]

Образование раствора из компонентов — процесс самопроизвольный, в котором, как и в любом самопроизвольном процессе, протекающем в открытой системе, находящейся под влиянием двух внешних факторов Р и Т), AG < 0. Следовательно, термодинамическим условием образования раствора является убыль энергии Гиббса. Такой процесс будет протекать самопроизвольно до тех пор, пока в системе не установится равновесие растворяемый компонент (т., ж., г.) растворяемый компонент (раствор). При равновесии AG = = 0. Исключение составляют термодинамически неустойчивые пересыщенные растворы. С точки зрения термодинамики раствор называется насыщенным, когда химический потенциал чистого растворяемого вещества (твердого, жидкого или газообразного) равен химическому потенциалу этого вещества в растворе. [c.340]

Для реакции в растворе вычисляют алгебраическую сумму значений стандартной энергии Гиббса компонентов АО]. При этом допускают, что стандартная энергия Гиббса простых веществ и гидратированного иона водорода в водном растворе равна нулю. Стандартную энергию Гиббса образования вещества в растворе из простых веществ и гидратированного иона водорода связывают с константой равновесия [c.40]

Таким образом, термодинамическими условиями образования растворов являются уменьшение энергии Гиббса и увеличение энтропии. [c.71]

Получение ненасыщенных растворов термодинамически выгодно, а пересыщенных растворов — термодинамически невыгодно. Укажите знак энергии Гиббса образования этих растворов. Каким растворам отвечает значение энергии Гиббса Д(5 = 0 Ответ поясните. [c.36]

Если чистые вещества растворимы друг в друге, то образование из них раствора происходит самопроизвольно и, следовательно, сопровождается уменьшением энергии Гиббса. Обычно при образовании растворов выделяется или поглощается тепло и изменяется объем. При переходе вещества в раствор его свойства изменяются, например способность вступать в химические реакции или испаряться. Эти изменения объясняются тем, что между компонентами раствора существует взаимодействие. Например, растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением большого количества тепла. Здесь взаимодействие имеет отчетливо выраженный химический характер. В сжиженном воздухе — растворе азота, кислорода и инертных газов — взаимодействие между молекулами имеет физическую природу и гораздо слабее. [c.61]

Воспользовавшись значениями стандартных энергий Гиббса образования ионов в водном растворе и термодинамическими величинами хлорида серебра, рассчитайте его растворимость в воде при 25 С. [c.94]

Константы устойчивости (нестойкости) зависят от ионной силы раствора. Только при / 0, когда коэффициенты активности становятся равными единице, й = = и = А и Э — =В =Р=В -Истинные константы устойчивости связаны с энергией Гиббса образования комплексного соединения соотношениями [c.616]

Взаимосаязь между стандартными энергиями Гиббса образования комплексных содержащих в водном растворе. [c.503]

Поместив в замкнутое пространство (например, под колпак) два открытых сосуда, один из которых с чистым растворителем, а другой с раствором, можно наблюдать самопроизвольный процесс перегонки растворителя в раствор. Это означает, что химический потенциал растворителя в любом растворе меньше его молярной энергии Гиббса в чистом состоянии, и процесс образования раствора про- [c.112]

Разработан метод оценки согласованности данных о фазовом равновесии (g - потенциал Гиббса), энтальпии при образовании раствора и энтропии. Метод позволяет оценить общую адекватность определенного уравнения и изучаемого раствора. [c.58]

Решение. Концентрации выражены таким образом, что число молей растворенного вещества остается постоянным, а число молей растворителя изменяется. Значение АЯ" соответствует теплоте образования раствора, содержащего 1 моль и г моль воды. Поэтому целесообразно без дополнительных пересчетов, построив график АЯ" = / (г), найти АЯЙ,о методом касательных, а АЯн,504 вычислить по уравнению Гиббса — Дюгема. Выражаем концентрацию [c.179]

Если бы раствор был идеален во всем диапазоне концентраций, к нему были бы всегда применимы уравнения (242) и (244). Поэтому при > Р говорят о положительном отклонении от закона Рауля у -го компонента, что связывают обычно со слабым его взаимодействием с растворителем или даже со склонностью к расслоению. Обратное отклонение называют отрицательным и связывают его с сильным взаимодействием компонента с растворителем. При расчете констант Генри необходимо из стандартной энергии Гиббса образования пара этого ком- [c.410]

Алгоритмы расчета минимума энергии Гиббса с учетом уравнений баланса масс и зарядов реализованы в ряде отечественных и зарубежных программ. Перед началом расчета состава равновесной смеси пользователь создает исходный файл, в котором он раскладывает свою исходную систему на отдельные химические элементы, указывает их ожидаемую степень окисления и мольную долю. Для реакций в водных растворах отдельно вводят число молей воды без разложения на кислород и водород. Если в системе имеются элементы с различными степенями окисления (Ее " и Ее "), то в исходном файле каждую степень окисления вводят как отдельный элемент. В исходные данные вводят Также ожидаемые в системе твердые, жидкие и газообразные вещества с их стандартными энергиями Гиббса образования при рассматриваемой температуре. Обычно вначале записывают максимальное количество возможных частиц, и по результатам первых расчетов корректируют файл, удаляя из него частицы, концентрация которых слишком низка по сравнению с другими. Коэффициенты активности каждая программа оценивает по собственным подпрограммам. В результате расчета получают абсолютные количества чистых фаз в системе, массы и составы смешанных фаз или растворов. Отметим в заключение, что в наши дни ни одно серьезное исследование в области химии, металлургии, геологии и других наук, имеющих дело с химическими превращениями, не следует начинать без термодинамической проработки, которая помогает исследователю априори ответить на вопросы о возможности, пределах протекания процесса и избежать множества ошибок и тупиковых направлений поиска. [c.415]

Образование в ходе реакции в растворе труднорастворимых веществ, газов или слабо диссоциирующих соединений с низкими значениями стандартной энергии Гиббса образования приводит обычно к очень высоким значениям константы равновесия и, следовательно, к низким равновесным концентрациям реагентов. Так можно обосновать общеизвестное правило, что реакции в растворах, в которых выделяются осадки, газообразные вещества или образуются слабые электролиты, идут обычно до конца. [c.425]

Образование раствора из газообразных ионов является сильно экзотер-ми шой реакцией. Поскольку ионы ориентируют около себя молекулы растворителя, порядок увеличивается и энтропия процесса отрицательна (заметим, что водные растворы представляют собой наиболее сложный случай вследствие шльной структурированности воды и неоднозначного влияния ионов на структуру). При комнатной температуре энтальпия сольватации значительно превьпдает по величине энтропийный вклад, а энергия Гиббса образования раствора из ионов — отрицательная величина, близкая к стандартной энтальпии этого процесса. [c.192]

Для определения Д// ) некоторого вещества У,- в растворе достаточно измерить тепловой эффект рястворения в этом растворе небольшого количества Yi, равный разности парциальной молярной энтальпии Y, в растворе и молярной энтальпии чистого вещества, т. е. ff,—Я,. Суммируя эту величину с энтальпией образования Yj, получим — теплоту образования растворенного вещества из простых веществ. Для определения стандартной энергии Гиббса образования компонента раствора Дц " можем воспользоваться тем, что в насыщенном растворе химический потенциал растворенного вещества совпадает с молярным термодинамическим потенциалом чистого вещества, находящегося в равновесии с насыщенным раствором. Поэтому Ди ) для насыщенного раствора можно считать известным. Расчет A]Xi° проводится по формуле [c.267]

Оксиды лантаноидов Э.Рз характеризуются высокими энтальпиями и энергиями Гиббса образования (AG/ = —1600 кДж/моль) и тугоплавкостью (т. пл. порядка 2000°С). Оксиды—основные соединения. В воде они практически не растворяются, но взаимодействуют с ней, образуя гидроксиды и выделяя тепло. Оксиды Э2О3 хорошо растворяются в НС и HNO3, но, будучи прокалены, как и А1Рз, теряют химическую активность. Со щелочами не взаимодействуют. Окраска оксидов определяется электронной конфигурацией иона (см. выше). [c.645]

Карбиды, силиды. Железо с углеродом образует два соединения— крайне неустойчивый карбид состава Fea , который обычно переходит в карбид состава РезС, называемый цементитом-, последний также термодинамически неустойчив, но при растворении в железе его устойчивость повышается и в составе различных сталей находится именно цементит. Энтальпия образования цементита + 25 кДж/моль, энергия Гиббса образования +18,8 кДж/моль. Цементит представляет собой серые кристаллы ромбической системы, очень твердые, с плотностью 7,7 г/см и температурой плавления 1560°С энтропия Ре С 108 Дж/(моль-К). В воде не растворяется, с кислотами реагирует е выделением водорода. Цементит хорошо растворим в Y-железе, меньше — в б-железе и совсем мало в Oi-железе. Иэ диаграммы состояния еистемы Ре — РезС (рис. 50) видно, как изменяется растворимость цементита в железе в зависимости от температуры. Твердый раствор цементита в v-железе называется аустенитом. Растворимость цементита в 7-железе при эв- [c.305]

По термодинамическим константам устойчивост И находят изменение стандартной энергшг Гиббса в ч1роцессе комплексообразования и далее рассчитывают важнейшую термодинамическую характеристику координационного соединения — его стандартную энергию Гиббса образования из простых веществ. Так, например, изменение стандартной энергии Гиббса при образовании монороданидного комплекса железа (III) в растворе [c.266]

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]

Изменение энергии Гиббса образования молекулярного комплекса характеризует его способность к диссоциации в растворе, а изменение энтальпии - энергию донорно-акцепторной связи. Необходимо отметить, что сами по себе термодинамические характеристики не могут быть корректно использованы для оценки типа образовавшегося комплекса. Энергия донорно-акцепторных связей иода охватывает широкий интервал значений от 8-12 до 65 кДж/моль [15]. Первые величины сопоставимы с энергией ван-дер-ваальсовых сил, вторые - с энергией ковалентной связи. Поэтому для интерпретации закономерностей термодинамических характеристик образования донорно-акцепторных комплексов используют подходы, устанавливающие взаимосвязь термодинамических параметров со структурными, спектральными и др. Необходимо отметить, что для комплексов иода с донорами, близ- [c.15]

При содержании в растворе ионов Са +, А1 +, 504 , АЮг и ОН реакции образования гидросульфоалюминатов характеризуются отрицательными значениями АС зэв. Причем в этом случае энергия Гиббса образования эттрингита при прочйх условиях ниже, чем при образовании моногидросульфоалюмината кальция (МГСАК). При наличии в растворе алюминия в катионной форме (А1 +) энергия Гиббса реакций образования гидроалюминатов и гидросульфоалюминатов значительно ниже, чем при реакциях с участием алюминия в анионной форме. Эта особенность может быть использована в практике для интенсификации процесса гидратации алюминатнцх цементов за счет ввода добавок, в которых алюминий присутствует в катионной форме. [c.309]

Идеальные растворы отличаются тем, что при любых концентрациях и температурах для всех компонентов раствора справедлив закон Рауля p =p Ni, pi = p Ni, Рз = р1 з и т. д. Такие растворы (эбразуют вещества, близкие по своей природе, напримгр бензол и толуол, растворы жирных углеводородов, растворы изотопов (например, раствор тяжелой воды ПгО в обычной Н2О). Идеальные растворы вследствие близости свойств составляющих их веществ образуютс без изменения объема и без теплового эффекта, т. е. АН = 0. Как и при любом физико-химическом процессе, изменение энергии Гиббса при образовании раствора определяется уравнением G=AH—TAS. Так как в случае идеального раствора АН = 0, то AG =—TAS. Это означает, что образование совершенного раствора определяется лишь увеличением энтропии при смешении веществ. [c.75]

Наличие положительных отклонений показывает, что образование раствора затруднено по сравнению с совершенным. При больших положительных отклонениях жидкости расслаиваются. Отрицательные отклонения указывают на более сильную тенденцию к образованию раствора, чем в случае совершенного раствора. Это означает, что имеются дополнительные причины, облегчающие образование раствора. Так как изменение энергии Гиббса выражается уравнением AG — AH—TAS, то отклонения в поведении реальных растворов от совершенных могут определяться как тем, что АНфО, так и тем, что изменепие энтропии при смешении не подчиняется уравнению [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология