Активность вещества в стандартном состояни

Ионы, находящиеся на гранях и вершинах отдельных кристалликов осадка, обладают более высокой активностью, чем ионы на плоских участках поверхности. Поэтому активность твердого вещества зависит от относительного количества таких более активных ионов. В случае очень малых размеров кристалликов она может заметно отличаться от активности в стандартном состоянии, т. е. от единицы. Вследствие этого растворимость вещества увеличивается, т. е. произведение активностей ионов при насыщенном растворе становится больше константы растворимости. Однако в заметной степени это проявляется только, если размеры кристалликов меньше 10 —10 мм. [c.111]

На рис. 16-8 изображен график зависимости молярной свободной энергии аммиака от его парциального давления. (Точнее, там указана молярная свободная энергия образования аммиака при различных давлениях из Hj и N2 в их стандартных состояниях.) Этот график представляет собой прямую линию, поскольку давление отложено в логарифмической шкале. Отношение парциального давления вещества к его парциальному давлению в стандартном состоянии принято для краткости называть активностью, обозначая ее буквой а [c.77]

Во всех разобранных примерах при определении коэффициентов активности за стандартное состояние принимался бесконечно разбавленный раствор данного вещества в данном растворителе. Но возможны и другие способы стандартизации. Так, в качестве стандартного состояния можно выбрать не бесконечно разбавленный раствор данного вещества, а чистое вещество. Это удобно в том случае, когда рассматриваются концентрированные растворы неэлектролитов. Стандартизация активности правильна и удобна для таких растворов, в которых растворенного вещества зна-тельно меньше, чем растворителя. Например, при исследовании разбав- ленных растворов спирта в воде в качестве стандартного удобно выбрать бесконечно разбавленный раствор спирта в воде. Но для концентрированных растворов в качестве стандарта удобнее выбирать чистый спирт. Таким образом, можно принять, что при Л/= 1, а- -Ы, или что при Л - 0, 1- [c.50]

Для растворенных веществ стандартное состояние и активность обычно определяются при условии бесконечного разбавления. [c.19]

Шкала активности определяется относительно некоторого произвольного стандартного состояния, в котором активность равна единице. В случае твердого или жидкого растворителя в качестве стандартного состояния обычно выбирается состояние в чистом растворителе для растворенного вещества стандартным состоянием может быть состояние в виде чистого вещества или бесконечно разбавленного раствора, причем условно принимают, что активность растворенного вещества равна его молярной доле стандартным состоянием с активностью, равной единице, для газа является состояние газа, ведущего себя как идеальный при давлении 1 атм. Вместо активности в термодинамических вычислениях иногда применяется другая величина — коэффициент активности y эти две величины связаны между собой и с молярной долей N компонента уравнением [c.153]

Для экспериментального онределения осмотического давления необходимо использовать мембрану, проницаемую для растворителя, но не проницаемую для молекул растворенного вещества. Схема типичной экспериментальной установки приведена на рис. 50. В данном случае мембрана отделяет испытываемый раствор от ячейки, в которой находится чистый растворитель. Градиент химического потенциала заставляет растворитель переходить в раствор, вызывая поднятие уровня жидкости в капилляре до тех пор, пока гидростатическое давление не уравновесит осмотическое давление П. (Как мы уже видели, в этот момент активность растворителя в растворе будет равна его активности в стандартном состоянии, и движущая сила, обусловливающая перемещение растворителя, будет исчезать.) Тогда следует ожидать, что гидростатическое давление со временем будет экспоненциально приближаться к своему равновесному значению . [c.152]

Коэффициент активности в этом гипотетическом растворе равен единице при всех температурах, как и в бесконечно разбавленном растворе. Энтальпии стандартного и бесконечно разбавленного растворов совпадают. Стандартным состоянием растворителя в таком растворе остается его состояние как чистого вещества. Несимметричная система стандартных состояний применяется, как правило, при исследовании растворов электролитов. [c.367]

Определить понятия стандартного состояния и активности в стандартном состоянии. Чему равны активности растворителя и растворенного вещества в стандартном состоянии и при бесконечном разведении [c.179]

Как видно из уравнений (VI, 23) и (VI, 23а), активность компонента в данном растворе есть относительная летучесть (или относительное давление пара), т. е. отношение летучести при данных условиях к летучести в известном стандартном состоянии. Для стандартного состояния летучесть равна // (давление пара р°) и соответственно активность равна единице. В уравнениях (VI, 23) и (VI, 23а) стандартное состояние—чистый жидкий компонент при той же температуре. Однако очень часто приходится выбирать иные стандартные состояния, так как большое число веществ в широком интервале температур существует в твердом состоянии и, кроме того, как уже было сказано, давления насыщенного пара компонента часто ничтожно малы при доступных опыту условиях. [c.208]

Таким образом, в предельно разбавленном растворе коэффициенты активности растворителя и растворенных веществ равны единице, если стандартные состояния выбраны для раствори теля—по уравнению (VI, 26а), для растворенных веществ—по уравнению (VI, 27). [c.211]

Активностью называется отношение фугитивности вещества в некотором состоянии к его фугитивности в стандартном состоянии. Эта зависимость может быть выражена уравнением [c.15]

Понятие об активности главным образом используется при расчетах состава смеси или при составлении материального баланса. Если стандартным состоянием вещества в растворе считать состояние чистого вещества при температуре и давлении смеси то активность его будет функцией мольной концентрации, выраженной [c.15]

Можно распространить представление об активности, а следовательно, об изменениях свободной энергии и о константах равновесия на твердые и жидкие вещества, а также на компоненты растворов, если определить активность любого вещества как отношение концентрации этого вещества к его концентрации при условном стандартном состоянии. При вычислениях констант равновесия такое стандартное состояние, очевидно, должно совпадать со стандартным состоянием, для которого табулированы термодинамические данные, если мы хотим вычислять из этих данных. В табл. 17-1 указаны стандартные состояния, используемые для вычисления значений свободной энергии, которые приведены в приложении 3. [c.97]

Выражения для кажущейся и истинной констант равновесия были введены еще в гл. 4 и 5 они определяются отношением произведения концентраций продуктов к произведению концентраций реагентов, причем каждая концентрация возведена в степень, равную коэффициенту при формуле соответствующего участника реакции в ее полном уравнении. Однако правильнее использовать для этого вместо концентрации более общее понятие активность, которая определяется как отношение концентрации вещества при заданных условиях к его концентрации в стандартном состоянии. Чистые твердые вещества и жидкости либо другие компоненты реакции, уже находящиеся в своих стандартных состояниях, очевидно, имеют активности, равные 1, и поэтому могут быть исключены из рассмотрения при расчетах констант равновесий. [c.113]

Термодинамические расчеты свойств растворов сильных электролитов строятся в настоящее время на использовании введенной Льюисом величины активности электролита или активности его ионов. Активность определяется как величина, подстановка которой вместо концентрации в термодинамические уравнения, действительные для простейших систем., делает их применимыми к рассматриваемым растворам ( 117). В растворах сильных электролитов в качестве стандартного принимают не чистое состояние данного вещества, а состояние раствора при полной диссоциации электролита и при отсутствии осложняющего взаимодействия между ионами его. [c.394]

Поскольку уравнения нормализации для этих двух компонентов различны, имеет место условие несимметричности при нормализации или просто несимметричная нормализация коэффициента активности. Фугитивность растворителя в стандартном состоянии — это фугитивность чистой жидкости (растворителя), в то время как фугитивность растворенного вещества— это константа Генри. [c.16]

Для определения коэффициента активности твердого растворенного вещества целесообразно выбрать второе стандартное состояние. Для этого преобразуем уравнение (VI, 64) [c.226]

Если растворенное вещество — жидкость, неограниченно смешивающаяся с растворителем, то его активность можно определять при обоих стандартных состояниях , [c.226]

В уравнении (VII, 110) активности чистых конденсированных твердых и жидких фаз, участвующих в реакции, принимаются равными единице. Для газообразных реагентов в уравнении (VII, ПО) вместо активности подставляется парциальное давление (или летучесть), которое в стандартном состоянии принимается равным I атм. Активности веществ в растворе выражаются через моляльности [c.271]

Известно, что бесконечно разбавленные растворы являются модельной системой или стандартным состоянием, широко используемым в химической термодинамике как несимметричная система сравнения при описании термодинамических свойств реальных растворов. Сходство исследуемых насыщенных растворов фуллерена С60 в толуоле при температурах ниже ТМР со стандартным состоянием бесконечно разбавленного раствора наглядно обнаруживается по величине коэффициента активности С60. В стандартном состоянии бесконечно разбавленного раствора для растворенных веществ теоретически принимается, что [c.65]

Применив аналогичное рассуждение по отношению к твердым растворам (см. раздел IX. 4, стр. ПО), можно прийти к заключению, что кристаллическое вещество в индивидуальном виде находится в стандартном состоянии и активность его равна единице. [c.35]

В соответствии с определением стандартного состояния активность растворенного вещества равна единице при единичной концентрации и условии, что у = 1 при всех температурах и давлениях, т. е. что раствор ведет себя как идеальный. Тогда разность между химическим потенциалом растворенного вещества р, в [c.35]

Под летучестью жидкости или твердого тела понимают летучесть их равновесных насыщенных паров. Активность конденсированного вещества определяют точно так же, как и газов. Под активностью жидкого или твердого вещества понимают отношение летучести в данном состоянии к летучести вещества в стандартном состоянии [c.131]

Во втором подходе за стандартное состояние принимается состояние индивидуального конденсированного вещества при любых давлениях или температурах. Это означает, что теперь всегда активность чистого вещества равна единице [c.132]

В случае использования константы равновесия для неидеальных растворов Б качестве стандартного состояния удобно выбирать гипотетический идеальный раствор с концентрацией 1 моль/л, в котором взаимодействие молекул растворенного вещества друг с другом отсутствует, а взаимодействие с молекулами растворителя остается. В этом случае коэффициент активности будет учитывать только взаимодействие молекул растворенного вещества между собой. [c.216]

Следует различать стандартное значение изменения AZ для вещества в его стандартном состоянии и значение изменения AZ для вещества в любом избранном состоянии. Это необходимо потому, что свободная энергия Гиббса меняется с давлением, температурой и концентрацией. Между любым и стандартным значением свободной энергии Гиббса существует зависимость AZ=M°- -RT na, где а — активность вещества. [c.232]

Химическое равновесие в однородных конденсированных системах описывается в основном теми же методами, что и химическое равновесие в газообразных системах. Закон действия масс для конденсированных систем выводится совершенно аналогично тому, как это было показано нами для газообразных веществ, и существенное отличие между ними состоит лишь в выборе способа выражения концентрации стандартного состояния. Для расчетов равновесия в конденсированных системах концентрацию веществ удобнее выражать через молярные доли. Однако в большинстве случаев концентрации приходится заменять активностями, поскольку для таких систем нельзя пренебрегать зависимостью химического потенциала каждого из участников реакции от состава системы. Химический потенциал -го вещества в конденсированной смеси определяется выражением (VI.63). Подстановка (VI.63) в (IX.32) в общем случае дает [c.242]

Заметим, что в аналитической химии практически всегда используется такое понятие активности, какое было охарактеризовано выше, а при расчете коэффициента активности концентрации выражаются в моль/л. Определенная подобным образом активность называется молярной активностью. Так поступают в основном в теории растворов. В физической химии используют также безразмерные абсолютную и относительную активности вещества. Абсо потная активность А. выражается через химический потенциал ц и определягтся как X = ехр[ц/(ЛГ)], где К — универсальная газовая постоянная, Т — абсолютная температура. Относительная активность определяетс я как число, равное отношению абсолютной активности в заданном состоянии к абсолютной активности в стандартном состоянии при той же температуре. [c.66]

Активность и стандартное состояние компонента с низким относительным содержанием (растворенное вещество, обозначаемое индексом S ) необ.ходнмо обсудить более тщательно. Главная проблема состоит в том, что раствор становится идеальным разбавленным при низких коицептрация.х растворенного вещества — концентрациях, очень далеких ог чистого жидгшго растворенного вещества. Вначале мы установим смысл стандартного состояния растворенного вещества, которое подчиняется закону Генри, а затем рассмотрим отклонения от теальности. [c.261]

Вычисление активности растворенного вещества по равновесию в двух растворителях. Пусть вещество В растворено в двух не смешивающихся друг с другом растворителях А и А. И допустим, что активность В в А (как функция концентрации В) изучена обозначим ее ад- Тогда нетрудно вычислить активность ар, того же вещества В в другом растворителе А для всех райновесных концентраций. Понятно, что при этом нужно исходить из равенства химических потенциалов вещества В в равновесных фазах А и А. Однако равенство потенциалов не означает, что равны активности. Действительно, стандартные состояния В в растворах А и А не одинаковы они различаются разной энергией взаимодействия частиц вещества В с растворителями А и А, и эти стандартные состояния, вообще говоря, не равновесны друг с другом. Поэтому не одинаковы и летучести В в этих стандартных состояниях (/а Ф /а). Но для рассматриваемых нами равновесных концентраций В в А и А летучести В в этих фазах тождественны (/а- = = /а)гри равн- Поэтому ДЛЯ всех равновесных концентраций отношение активностей обратно пропорционально отношению летучестей В в стандартных состояниях [c.353]

Из уравнения (37) очевидно, что активность в стандартном состоянии равна единице, а вследствие этого стандартное состояние, принятое при определении, основанном на уравнении (91), очевидно, не является состоянием бесконечного разбавления. Для уяснения этого обстоятельства возьмем простой частный случай, именно — летучее растворенное вещество в разбавленном растворе, подчиняющееся закону Генри, и примем также, что пар является идеальным газом. Тогда, так как для идеального газа летучесть равна давленшо, то [c.174]

Поскольку/ 7 ]пЛГх = —А- х — стандартное изменение свободной энергии в реакции А В X, можно связать изменение константы скорости при изменении к с соответствующими изменениями термодинамических функций Р, Н иЗ ЯТ. д. Если в качестве стандартного состояния используется бесконечно разбавленный раствор и концентрация растворенного вещества не превышает 0,1 Л/, можно пренебречь изменением коэффициентов активности, так как закон Генри обычно хорошо выполняется в этих условиях (за исключением систем, содержащих многовалентные электролиты). [c.438]

Любые количества РС , РО3 и СХ , которце удовлетворяют выражению для константы равновесия (17-3), соответствуют состоянию равновесия. Для идеальных систем активность каждого вещества представляет собой безразмерное отношение его реальной концентрации к концентрации этого вещества в стандартном состоянии. Для неидеальных систем об активности каждого вещества можно лишь сказать, что она каким-то образом связана с его концентрацией и должна рассматриваться как эффективная концентрация . [c.95]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология