Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Состояние выбор для растворенного веществ

    Учитывая, что при современном состоянии теории растворов невозможно судить о величине отклонений бинарных систем от закона Рауля по свойствам образующих их отдельных веществ, методы выбора разделяющих агентов по свойствам компонентов могут использоваться лишь для самых ориентировочных качественных предсказаний. [c.71]


    При амперометрическом титровании следует особое внимание уделять выбору полярографического фона, учитывая возможные побочные химические реакции, связанные с изменением равновесия химической реакции титрования и состояния ионов определяемого вещества и титранта в растворе. [c.156]

    Меняя значение произвольной нормирующей константы Fi мы меняем масштаб для измерения функции у . Например, если положить Fi = О, то согласно уравнению (I. 156) для разбавленных растворов с Ai = О, получается, что у = 1- Можно сказать, что в этом случае для коэффициента y мы выбрали в качестве стандартного состояния (т. е. такого, с которым сравнивается состояние г-го вещества в растворах любой концентрации) состояние i-ro вещества в разбавленных растворах. Такой выбор стандартного состояния для коэффициента активности чаще всего и принимается, хотя он совершенно не обязателен. Мы вправе придать константе Fi любое другое значение, но тогда уже коэффициент активности i-ro вещества в его разбавленном растворе не будет равен единице, а примет некоторое иное значение, постоянное для всей области действительности закона Генри. [c.65]

    Коэффициент пропорциональности а,- зависит от выбора стандартного состояния для этого вещества в растворе. На уравнении (I. 172) основан один из методов определения активности (и химических потенциалов) веществ в растворах. [c.70]

    Активность вещества в стандартном состоянии (см. 3 гл. 1) независимо от способа выбора последнего принимается равной 1. Следовательно, окончательно изменение свободной энергии вещества при переходе его из стандартного состояния (с активностью °=1) в состояние компонента раствора (с активностью а)  [c.178]

    Численные значения молярной свободной энергии Гиббса, конечно, зависят от выбора стандартного состояния. Последнее выбирают с таким расчетом, чтобы по возможности упростить математические соотношения. Для определения активностей в растворах необходимо условиться о стандартных состояниях растворителей, растворенных веществ, а также веществ, образующих другие, соприкасающиеся с раствором фазы. [c.34]

    Выбор этого стандартного состояния для растворенного вещества обусловлен желанием выразить активность и моляльность на общей основе, чтобы активность могла быть принята в ряде случаев равной моляльности. Выбранное состояние, которое характеризуется не только единичной активностью, но и некоторыми термодинамическими свойствами бесконечно разбавленных растворов, является гипотетическим. Необходимо подчеркнуть,, что реальные растворы, в которых вещество может обладать единичной активностью, не могут рассматриваться как растворы веществ в стандартном состоянии. Активность не будет оставаться равной единице при изменении температуры и давления, поскольку термодинамические свойства реальных веществ — не те, которыми обладают бесконечно разбавленные растворы [2].  [c.18]


    Рис. 54 — 57 дают представление о концентрационной зависимости активности и коэффициента активности при первом выборе стандартного состояния, когда для каждого из компонентов раствора в качестве стандартного состояния выбирается чистое вещество. На рис. 54 и 55 приведены графики активности [c.268]

    Если рассматривать процесс стабилизации растворов перекиси водорода не считая контроля pH и температуры) в самом широком аспекте, то он сводится к инактивированию каталитически активных веществ, которые находятся в растворенном или взвешенном состоянии в растворе или содержатся на стенках сосуда. Стабилизация—это не предотвращение некоторых процессов саморазложения перекиси водорода. Таким образом, добавка стабилизаторов к концентрированным растворам перекиси водорода исключительно высокой чистоты, находящимся в чистом и инертном сосуде, уже заметно не снижает скорости разложения раствора перекиси. Если бы природа примеси была известна, то можно было бы выбрать стабилизатор, руководствуясь специфическим его действием на эту примесь. Однако чаще всего природа загрязнения неизвестна, и поэтому может оказаться более желательным применение неспецифического стабилизатора. Дальнейшие ограничения в выборе приемлемых стабилизаторов обусловлены их разрушением под действием перекиси водорода и тем, в какой области затем применяется эта перекись. [c.445]

    Выбор стандартного состояния для исходных веществ и продуктов реакции определяет единицы активности а = ус, ут или/.Y). AG° - изменение свободной энергии при проведении реакции в условиях, когда вое участвующие в ней компоненты находятся в принятом для них стандартном состоянии. Если в качестве стандартного состояния избрать гипотетическое состояние с единичной концентрацией, в котором отсутствуют всякие взаимодействия, то Ка называется "термодинамической" константой равновесия. Ее величина зависит от природы реагирующих веществ, продуктов реакции, растворителя, а также от температуры и давления, однако не зависит от концентрации реагирующих вешеств, продуктов реакции и от природы и концентрации любых других соединений, которые также могут находиться в растворе. Если [c.89]

    Состояние бесконечно разбавленного раствора можно было бы поэтому принять за стандартное, независимо от того, в какой шкале выражаются концентрации и активности. Такой выбор нельзя считать удачным из-за связанной с ним неопределенности в величинах концентраций растворенных веществ. Вместо этого за стандартное состояние выбирается состояние воображаемого раствора, в котором одновременно концентрация, активность и коэффициент активности, выраженные в одной и той же шкале, были бы равны единице. По шкале молярностей этому отвечает раствор, в одном литре которого содержится одна грамм-молекула растворенного вещества (с = 1), причем ас и /е также равны единице. При использовании шкалы моляльностей стандартному состоянию отвечает раствор, в котором на один килограмм растворителя приходится одна грамм-молекула растворенного вещества, причем не только т = 1, но и а г = 1, а также /т = 1-Наконец, при выражении состава раствора через молевые доли стандартное состояние отвечает чистому растворенному веществу, для которого = 1, = 1 и = 1. [c.38]

    Так же, как это принято для других термодинамических функций, выбор стандартного состояния, используемого для определения, полностью произволен. Для индивидуальных соединений это вполне определенные условия. Обычно для газообразных веществ выбирают давление газа, равное 1 атм или ниже, тогда активность равна его парциальному давлению для индивидуальных твердых веществ или жидкостей стандартное состояние выбирают так, чтобы их активность была равна единице при любой заданной температуре. Для растворов электролитов наиболее удобно выбрать стандартное состояние так, чтобы активность раствора была равна концентрации в областях, где концентрация очень мала. Иными словами, когда значение концентрации стремится к нулю, значение активности приближается к значению концентрации. Такой выбор стандартного состояния для растворов электролитов имеет следующие преимущества. Во-первых, он позволяет определить стандартный потенциал путем довольно простой экстраполяции, во-вторых — интерпретировать коэффициенты активности в рамках разумной теоретической модели. Что касается последнего утверждения, то следует отметить, что при очень высоких разбавлениях единственным видом взаимодействия ионов в растворе является их взаимодействие с растворителем. Однако при увеличении концентрации ионов среднее расстояние между ними уменьшается, а ион-ионное взаимодействие значительно вырастает. [c.324]

    В антисимметричной системе, обычно используемой в теории электролитов, стандартное состояние для растворителя выбирают совершенно аналогичным образом (стандартным состоянием является чистый растворитель). Стандартизацию химического потенциала растворенного вещества производят путем предварительного выбора отсчетного состояния, за которое принимают бесконечно разбавленный раствор вещества в данном растворителе. [c.17]


    Такой выбор стандартного состояния для растворов электролитов имеет следующие преимущества. Во-первых, он позволяет определить стандартный потенциал путем довольно простой экстраполяции, во-вторых — интерпретировать коэффициенты активности в рамках разумной теоретической модели. Что касается последнего утверждения, то следует отметить, что при очень высоких разбавлениях единственным видом взаимодействия ионов в растворе является их взаимодействие с растворителем. Однако при увеличении концентрации ионов среднее расстояние между ними уменьшается, а ион-ионное взаимодействие значительно вырастает. Определив стандартное состояние таким образом, что активность равна концентрации при бесконечном разбавлении, мы тем самым говорим, что идеальный раствор — это такой раствор, в котором ионы растворенного вещества взаимодействуют только с растворителем. Любое отклонение от этого идеального поведения раствора при увеличении его концентрации можно отнести поэтому за счет проявления ион-ионного взаимодействия. [c.294]

    Стандартные состояния. Поскольку термодинамические параметры обычно являются функциями давления, температуры и концентрации, для целей сравнения необходимо выбрать и определить состояния отнесения. Выбор таких состояний произволен, и для удобства его можно изменять от одной системы к другой. Обычно в качестве стандартного давления выбирается давление 1 атм. Стандартной температурой могут быть 0° К, 0° С или 25° С, и поэтому ее нужно определять. Большинство сводок данных для неорганических соединений, например издаваемые Национальным бюро стандартов США таблицы окислительных потенциалов Латимера, относятся к 25°. Истинной проблемой является выбор стандартного состояния для концентрации, особенно в водных растворах. Используются самые различные определения. Так, например, можно выбрать мольную долю, равную единице, т. е. чистое вещество. С другой стороны, можно делать отнесение к насыщенному раствору. По-видимому, чаще всего за стандартное состояние выбирают гипотетическое состояние разбавленного раствора. Таким гипотетическим стандартным состоянием является идеальный одно-моляльный раствор, где идеальный означает, что у этого раствора скорость изменения х с моляльностью такая же, как и у бесконечно разбавленного раствора. [c.13]

    Рабинович [82, стр. 140] называет способ выбора различных стандартных состояний для растворенного вещества и растворителя несимметричным, а одинаковых — симметричным относительно компонентов раствора. Первый из них общепринят для электролитных растворов, второй — для растворов неэлектролитов, особенно в тех случаях, когда растворитель и растворенное вещество при заданных условиях находятся в одинаковом агрегатном состоянии. В работе [82, стр. 140] подробно рассмотрены достоинства и недостатки выбора стандартных состояний несимметричных и симметричных относительно частиц растворенного вещества и растворителя, которые, на наш взгляд, правильно отражают суть вопроса. Однако для целей настоящего исследования наибольший интерес представляет нормировка стандартного состояния ионов по его бесконечно разбавленному раствору в данном растворителе. По этой причине в дальнейшем оно будет применяться нами без специальных оговорок. [c.35]

    Численные значения коэффициентов активности различны и совпадают лишь для сильно разбавленных растворов. В растворе, который предельно разбавлен, коэффициенты активности как растворителя, так и растворенного вещества равны единице при условии надлежащего выбора стандартного состояния. Выбор стандартного состояния следует производить так, чтобы при бесконечном разбавлении активность приближалась к концентрацпи, а коэффициент активности — к единице. В этих условиях реальный раствор ведет себя, как идеальный. [c.175]

    T. e. активность вещества в растворе пропорциональна парциальному давлению его пара. Коэффициент пропорциональности а/ зависит от выбора стандартного состояния для этого вещества в растворе. На уравнении (112) основан один из методов определения активности (и химических потенциалов) веществ в растворах. [c.47]

    Под пластификацией понимается один из способов модификации полимеров, связанный с введением в них низкомолекулярных веществ, в результате чего снижаются температуры стеклования и текучести полимера, улучшаются его эластические и пластические свойства. Пластификаторы могут вводиться в мономерную смесь перед синтезом полимера или в готовый полимер, находящийся в дисперсном состоянии (латексы), растворе или расплаве. В большинстве случаев одним из основных требований при выборе пластификатора является его термодинамическая совместимость с полимером. Однако, в некоторых случаях эффективными пластификаторами оказываются вещества, имеющие низкое термодинамическое сродство к полимеру или практически не совместимые с ним. В первом случае пластификация осуществляется на молекулярном, во втором - на надмолекулярном (структурном) уровнях. [c.156]

    Поскольку многие вещества существуют при обычных температурах лишь в твердом состоянии, вычисление значений и 72 для них по уравнению (VI, 25) невозможно. Поэтому для растворенных веществ следует искать другие методы нормирования активности (выбор величины Ц). Для этого используют свойства предельно разбавленного раствора относительно второго компонента, а именно—применимость закона Генри (коэффициент Генри—постоянная величина), и постулируют  [c.210]

    Теоретический подход к изучению свойств неидеальных растворов и газовых смесей основан на применении к ним уравнений состояния. Однако на этом пути исследователь встречается с непреодолимыми трудностями. Во-первых, общее уравнение состояния веществ получить невозможно, а частные уравнения состояния применимы не для всех систем. Во-вторых, термодинамические уравнения, которые используют для рещения различных задач уравнения состояния веществ, становятся громоздкими, а точность полученных результатов невелика. Кроме того, выбор уравнения состояния вещества для подстановки их в термодинамические уравнения для описания свойств реальных систем неоднозначен, так как зависит от произвола исследователя. Следует также отметить сложность поведения неидеальных систем вблизи критических условий — при критических давлениях и температурах, особенно в многофазной системе. [c.221]

    Для выбора оптимального значения pH при постоянных концентрациях определяемого вещества и реагента изучают влияние pH на интенсивность окраски раствора при определенной длине волны, ориентируясь на область наибольшего поглощения в случае бесцветного реагента. Для окрашенных растворов оптимум соответствует наибольшему различию в поглощении аналитической формы и исходных реагентов. Наиболее благоприятная ситуация складывается тогда, когда небольшие изменения pH практически не влияют на светопоглощение раствора пои условии, что само поглощение по возможности максимально. С химической точки зрения влияние pH сказывается на ионном состоянии определяемого элемента или вещества и исходных реагентов, равновесии аналитической и побочной реакций, выходе и кинетической устойчивости аналитической формы. Постоянное значение pH в фотометрируемом растворе поддерживают соответствующими буферными растворами или достаточными количествами кислот или щелочей. [c.59]

    В растворах твердых веществ в жидкостях для растворителя целесообразно сохранить в качестве стандартного состояние чистого вещества. Однако для растворенного вещества такой выбор стандартного состояния неудобен, так как твердые вещества ограниченно растворимы и при раствор не существует. Так же неудобно принимать состояние бесконечно разбавленного раствора в качестве стандартного. В таком растворе 72- , но так как Л 2 0, то химический потенциал обращается в отрицательную бесконечность и становится неопределимым. [c.35]

    Каре правило, обменные реакции проводят не путем непосредственного взаимодействия исходных веществ, особенно если они находятся в твердом состоянии, а предварительно растворив их в соответствующем растворителе. При растворении твердого вещества связи в кристаллической решетке разрываются и вступающие в реакцию частицы становятся более реакционноспособными. Часто выбор подходящего растворителя позволяет воздействовать в нужном направлении на термодинамику и кинетику химической системы. [c.440]

    Одпако в качестве единого стандартного раствора выбирается не идеальный раствор данного вещества в любом растворителе, а его водный бесконечно разбавленный раствор. Целесообразность выбора такого стандартного состояния обусловлена наибольшей распространенностью и хорошей изученностью водных растворов. [c.29]

    При выборе в качестве стандартного состояние вещества в бесконечно разбавленном водном растворе А о является работой переноса моля вещества из бесконечно разбавленного неводного раствора в бесконечно разбавленный водный раствор. Как правило, водные растворы не являются идеальными. АН О в. Ф —Е 1н М, поэтому перенос вещества даже из идеального неводного раствора сопровождается работой. [c.29]

    Так же, как это принято для других термодинамических функций, выбор стандартного состояния, используемого для определения Е°, полностью произволен. Для индивидуальных соединений это вполне определенные условия. Обычно выбирают давление газа, равное 1 атм или ниже, что дает активность, равную его парциальному давлению, а для индивидуальных твердых веществ или жидкостей обычно выбирают стандартное состояние так, что их активность равна единице ири любой заданной температуре. Для растворов электролитов наиболее удобно выбрать стандартное состояние таким образом, чтобы активность раствора была равна концентрации в областях, где концентрация очень мала. Иными словами, когда значение концентрации стремится к нулю, величина активности приближается к значению концентрации. [c.305]

    Мы уже упоминали, что свободная энергия является функцией состояния. Это означает, что стандартные свободные энергии образования веществ можно табулировать точно таким же образом, как табулируются стандартные энтальпии образования. Важно помнить, что стандартные значения этих функций относятся к определенному набору условий, или стандартных состояний (см. разд. 4.5, ч. 1). Стандартным состоянием для газообразных веществ является давление в 1 атм. Для твердых веществ стандартным является чистое кристаллическое состояние, а для жидкостей-чистая жидкость. Для веществ в растворах стандартным состоянием считается концентрация 1 моль/л для более точных исследований в такое определение приходится вводить некоторые поправки, но мы можем обойтись без них. При табудировании данных обычно выбирают температуру 25°С. Точно так же, как и для стандартных теплот образования, свободные энергии элементов в их стандартных состояниях условно полагают равными нулю. Такой условный выбор точки отсчета не оказывает влияния на величину, которой мы в действительности интересуемся, а именно на разность свободных энергий между реагентами и продуктами. Правила определения стандартных состояний сформулированы в табл. 18.1. Таблица стандартных свободных энергий образования помещена в приложении Г. [c.185]

    Выбор этого стандартного состояния (вместо состояния чистых компонентов) особенно удобен для растворенного вещества, так как если известны значения теплоты ра.збавления, но нет данных о теплоте растворения, то при расчетах нет способа для перехода от состояния чистого растворенного вещества к состоянию раствора. Этот выбор имеет преимущество перед допущением, что энтальпия в исходном состоянии равна нулю, поскольку последнее возмож но лишь при определенной температуре. [c.238]

    Стандартным состоянием для газов является состояние гипотетического идеального газа при давлении 1 атм (101 325 Па) при любой температуре. Для конденсированных систем стандартным состоянием является состояние жидкости или кристалла при давлении 1 атм и любой температуре Т. Если давление пара данного вещества при определенной температуре достигает 1 атм (101 325 Па), выбирают новое стандартное состояние — идеального газа данного вещества при р=1 атм. (В точке перехода молярные значения О одинаковы, и это позволяет точно согласовать изменение выбора стандартного состояния при переходе через точку кипения.) Для растворенных веществ за стандартное принимают гипотетическое состояние одномоляльного раствора (1 моль вещества на 1 кг растворителя), энтальпия которого равна энтальпии раствора при бескопечном разбавлении. Эти условия рекомендованы комиссией по термодинамике ИЮПАК в 1975 г., но их использовали и раньше. Наиболее полный и точный многотомный справочник в нашей стране выпускается под названием Термодинамические свойства индивидуальных веществ (3-е изд., М., Наука, 1978—1982). [c.147]

    Для многокомпонентного раствора, например когда рассматривается состояние растворенного вещества в смешанном растворителе, в качестве стандартного часто используют гипотетический одномоляльный раствор вещества в смешанном растворителе данного состава, в котором стандартное состояние растворителя - состояние данного смешанного растворителя. При таком выборе стандартного состояния расчет ДЯ с и ДЯсольв по уравнениям (3) и (4) проводить нельзя из-за неопределенности активности смешанного растворителя. Приходится использовать стандартные состояния при каждом составе смешанного растворителя. В связи с этим более целесообразно в таких системах за стандартное состояние принять для каждого компонента растворителя - чистый растворитель, а для растворенного вещества — гипотетический одномоляльный раствор в растворителе данного состава со свойствами бесконечно разбавленного по растворенному веществу. Тогда выражения для термодинамических характеристик каждого компонента смешанного растворителя будут аналогичны выражениям, записанным для растворителя в табл. 2 и 3, а для растворенного вещества они остаются без изменения. Такое стандартное состояние является одинаковым при всех составах смешанного растворителя, а выражение для ДЯ с запишется в следующем виде  [c.161]

    Выбор этого стандартного состояния (вместо состояния чистых компонентов) особенно удобен для растворенного вещества, так как, если известны значения теплоты разведения, но нет данных по теплоте растворения, то при расчетах нет способа для перехода от состояния чистого растворениогр вещества к состоянию раствора. [c.247]

    Большинство приведенных нами в последующих таблицах значений термохимических величин относится к 18°. В тех случаях, когда данные относятся к другим температурам, они указаны в виде индекса при букве, обозначающей состояние. Выбор этой температуры в качестве основной мотивируется соображениями, высказанными Биховским и Россини [1]. Прежние исследователи получали термохимические данные при температуре, близкой к 18° ириведение же их к 25° (стандартные условия) в большинстве случаев представляет невыполнимую задачу из-за отсутствия значений теплоемкости соответствующих веществ. Впрочем, это обстоятельство создает известные неудобства лишь для водных растворов что касается твердых тел, то, как показывают расчеты [2], поправка в этом случае при переходе к стандартным условиям, как правило, не выходит за пределы ошибок опыта. [c.165]

    Для успешного проведения перекристаллизации решающую роль играет, конечно, выбор растворителя. Когда в литературе на этот счет нет достаточных сведений, то подходящий растворитель находится с помощью пробирочных опытов. Первое условие, которому должен удовлетворять растворитель, состоит, конечно, в том, чтобы он растворял при нагревании намного лучше, чем на холоду это необходимо для того, чтобы при охлаждении вещество выпадало как можно полнее. Кроме того, растворитель должен или совсем не растворять загрязнений (и тогда их можно удалять фильтрованием в горячем состоянии) или растворять их так хорошо, чтобы они при охлаждении оставались в растворе и не выпадали в осадок вместе с основным продуктом. Не всегда можно найти растворитель, который бы удовлетворял полностью этим условиям. В этом случае необходимо Повторять перекристаллизацию, сменив при этом растворитель. Если имеется в распоряжении несколько подходящих растворителей, то предпочтение следует отдать тому, который растворяет не слишком легко, но и не слишком трудно. При этом следует также учитывать количество очищаемого вещества. При перекристаллизации больших количеств растворитель надо выбирать таким образом, чтобы вещество в нем хорошо растворялось и чтобы для растворения при нагревании достаточно было, например, 1 л растворителя на 200 г вещества. При исследовательской же работе с 0,1 г того же вещества пришлось бы работать с 0,5 мл такого растворителя, что уже затруднительно. В этом случае следует отдать предпочтение тому растворителю, который растворяет труднее в 10—20 раз и позволит работать с 5—Юлгл. Если одни растворители растворяют слишком легко, а другие — слишком трудно, то лучше всего применять смесь растворителей, например разбавленный спирт, разбавленную уксусную кислоту, смесь бензола и лигроина, эфира и хлороформа и т. д. Однако кристаллизация при этом часто проходит не так хорошо, как при применении однородных растворителей, и переработка маточников также встречает затруднения. Этим приемом пользуются поэтому только в случае необходимости. [c.39]

    Наряду с указанным выбором, в ка гестве стандартного состояния каждого компонента раствора используют также состояние соответствующих чистых веществ при тех же условиях [81]. [c.35]

    Отличия в определении коэффициентов активности электролитов и неэлектролитов обусловлены в первую очередь выбором стандартного состояния. Так, если для неэлектролитов в качестве стандартных состояний выбираются обычно чистые компоненты, то для определения активности соли в растворе нецелесообразно в качестве стандартного состояния рассматривать кристаллическую соль, поскольку это исключает возможность сопоставления растворов различных солей в различных растворителях. Гораздо удобнее выбрать в качестве стандартного состояния гипотетический раствор, в котором отсутствует межионное взаимодействие (т. е. состояние ионов такое же, как в бесконечно разбавленном растворе), а концентрация ионов в принятой шкале равна единице . Парциальный изоба Ный потенциал растворенного вещества в таком растворе Ga = GaIn а = Ga, то есть он равен стандартному изобарному потенциалу, а коэффициент активности у= 1- [c.100]

    Сравнение (129.1) с (124.1) показывает, что в термодинамике реальных растворов активности отводится такое же место, какое в термодинамике идеальных растворов отводится концентрации. Активность поэтому иногда называют эффективной или действующей концентрацией. При определении активности существенное значение имеет выбор стандартного состояния. В термодинамике растворов наибольшее распространение имеют системы стандарных состояний — симметричная и несимметричная. В симметричной системе за стандартное состояние каждого компонента раствора принимается состояние чистого вещества, и в этом состоянии активность каждого компонента принимается равной единице  [c.364]

    Для растворенного вещества выбор стандартного состояния должен быть сделан таким образом, чтобы в растворе любой концентрации соблюдался закон Генри. Сопоставление уравнения (VI.2) Р1 = с уравнением С,- = г1рс показывает, что для этого необходимо, чтобы рТ = 1/г,-, т. е. давление пара растворенного вещества в стандартном состоянии должно быть численно равно обратной величине коэффициента Генри (г). При этом [c.112]

Смотреть страницы где упоминается термин Состояние выбор для растворенного веществ: [c.392]    [c.25]    [c.37]    [c.226]    [c.634]   
Равновесие и кинетика ионного обмена (1970) -- [ c.17 , c.61 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Состояние растворенного вещества



© 2025 chem21.info Реклама на сайте