Вант-Гоффа диффузии

Скорость химических реакций с повышением температуры резко растет. Для гетерогенных реакций температурный коэффициент скорости обычно ниже, чем для гомогенных, так как при этом накладывается влияние других факторов, и наиболее медленной стадией процесса является не сама химическая реакция, а процессы диффузии, адсорбции и т. п. Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближенно описывается эмпирическим правилом Вант-Гоффа при нагревании на 10° константа скорости увеличивается в два-четыре раза, т. е. [c.338]

Осмос, осмотическое давление и закон Вант-Гоффа. Осмос — односторонняя диффузия, возникающая в растворах при наличии полупроницаемой перегородки, которая может пропускать молекулы растворителя, но не пропускает молекулы растворенного вещества. В результате в раствор, помещенный в сосуд с полупроницаемыми стенками, проникает растворитель, разбавляя его и увеличивая при этом его объем. Если в пробку такого сосуда вставить трубку (рис. 106), то жидкость в ней будет подниматься за счет увеличения объема раствора до тех пор, пока гидростатическое давление не уравновесит осмотическое давление в растворе. [c.184]

В—структурная константа мембраны при расчете селективности D—коэффициент диффузии Dam—коэффициент диффузии растворителя в мембране d—диаметр поры мембраны dr.a—диаметр гидратированного иона а—эквивалентный диаметр канала /о— пористость мембраны G—проницаемость мембраны АЯ—теплота гидратации I— ионная сила раствора 1—коэффициент Вант-Гоффа К—степень очистки раствора /Ср—коэффициент разделения к, La, Lp—расход концентрата, исходной жидкости и растворителя соответственно [c.11]

Изучая результаты опытов по измерению осмотического давления растворов, Вант-Гофф (1886) сделал заключение, что между состоянием вещества в растворе и газовым состоянием того же вещества существует аналогия, причем она носит не только качественный (односторонняя диффузия через полупроницаемую перегородку), но и количественный характер. [c.128]

Простейшим примером критического явления можно считать тепловое самовоспламенение. Основная идея теории теплового самовоспламенения была высказана Вант-Гоффом [1]. Согласно его идее, условие теплового самовоспламенения заключается в невозможности теплового равновесия между реагирующей системой и окружающей средой, В дальнейшем эту идею развивали Ле-Шателье [2], Семенов [3], Тодес [4], Райс с сотрудниками[51 и автор настоящей книги [6]. Семеновым и его школой [7] было открыто и исследовано явление цепного самовоспламенения, условие которого заключается в невозможности равновесия между образованием и расходованием активных продуктов автокаталитической реакции. Критическое условие самовоспламенения связывает все параметры, влияющие на скорость реакции и на отвод тепла или активных продуктов в окружающую среду. Воспламенения можно достичь изменением любого из этих параметров как физических свойств смеси — температуры, давления, состава, коэффициентов теплопроводности или диффузии,— так и размеров сосуда. Влияние температуры на скорость реакции имеет наиболее резкий экспоненциальный характер, вследствие чего температура самовоспламенения зависит от других параметров только логарифмически. Именно поэтому она и представлялась первым исследователям физической константой смеси. [c.261]

Высокомолекулярные соединения с изодиаметрическими молекулами (например, гемоглобин, печеночный крахмал — гликоген) обычно представляют собой порошкообразные вещества. При растворении они почти не набухают, а растворы этих веществ не обладают высокой вязкостью даже при сравнительно больших концентрациях и подчиняются закону вязкости Пуазейля, закону диффузии Эйнштейна и закону осмотического давления Вант-Гоффа. [c.418]

Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Как было указано выше (см. 5.3), процесс диффузии частиц растворенного вещества в растворе является молекулярно-кинетическим условием образования раствора. С процессом диффузии связано явление осмоса. [c.74]

Пространственная диффузионная модель основана на законах диффузии Вант-Гоффа, Фика и Нернста. Практика подтверждает важность ее использования для расчета коэффициента разделения. Упомянутые выше ученые интерпретировали диффузию как процесс распространения молекул веш ества в пространстве произвольной формы. Преимущественное направление диффузии может определять конвективное движение среды. [c.53]

Оба метода расчета коэффициента диффузии, метод вторых моментов и метод максимальных ординат, должны давать одинаковые значения. Так оно и получается, если измерения правильны и соблюдены условия, при которых можно применять уравнение Фика 1) монодисперсность полимера, т. е. возможность приписывать макромолекулам определенное значение >, и 2) идеальность раствора, т. е. применимость к нему закона Вант-Гоффа. Фактически эти условия выполняются только при изучении глобулярных белков. В этом случае действительно получаются идеальные гауссовы распределения градиента концентрации и оба метода расчета дают одни и те же значения. В случае линейных полимеров оба условия, строго говоря, не выполняются. Поэтому кривые градиента концентрации оказываются негауссовыми и оба метода расчета приводят к различным результатам. [c.128]

Это возражение представляется нам совершенно необоснованным. Второй закон термодинамики можно рассматривать как непосредственное следствие молекулярно-кинетической природы материи. В тенденции растворенного вещества к диффузии в растворе эта молекулярно-кинетическая природа обнаруживается в самой простой ее форме. Осмотическое давление является непосредственным мерилом этой тенденции. Таким образом, с теоретической точки зрения осмотическое давление является наиболее характерным свойством раствора [Е — 5]. К сказанному Гиншельвудом можно было бы только добавить, что для тех, кто отказывается от использования наглядного представления о парциальных давлениях и об осмотическом давлении как их сумме (или как-либо ограничивает эти представления), законы Генри, Рауля и Вант-Гоффа должны выглядеть как соотношения неожиданные, почти таинственные. [c.258]

Коэффициенты Вант-Гоффа позволяют судить не только о том, во сколько раз можно ускорить коррозионный процесс, но и получить данные о механизме процесса, так как одним из критериев, отличающих диффузионный процесс от химического, является температурный коэффициент. Для процессов, определяемых скоростью химической реакции, он равен 7—10% на 1°, а для процессов, определяемых диффузией, 1—3% на 1°. По величине этого коэффициента можно, таким образом, определить, какая из реакций в суммарном процессе ускоряется. Коэффициенты, близкие к двум, могут свидетельствовать о том, что коррозионный процесс определяется скоростью протекания самой электрохимической реакции, например реакции восстановления кислорода или водорода. Коэффициенты, равные 1—1,5, указывают на то, что скорость коррозионного процесса определяется диффузией. [c.22]

Разность давлений является осмотической по своему происхождению. Если в соответствии с положениями теории фиксированного заряда обе поверхности раздела мембрана — жидкость рассматривать как полупроницаемые мембраны, предотвращающие диффузию фиксированных ионов, то можно считать, что на этих поверхностях существует доннановское равновесие и по закону Вант-Гоффа разность осмотического давления между внутренней и внешней фазами на левой поверхности [c.119]

В течение длительного времепи закон Хлопина отрицался Ханом и его школой, потому что они считали невозможным достижение равновесного состояния при сокристаллизации. В то время в химии являлся общепринятым взгляд, согласно которому между изоморфными смесями и растворами, из которых они выделились, не может быть достигнуто истинное или устойчивое равновесие вследствие полного отсутствия процессов диффузии в кристаллах при комнатной температуре. Таким образом, считалось, что при выделении изоморфных смесей из растворов устанавливается всегда лишь замороженное равновесие, сохраняющееся лишь вследствие отсутствия процесса диффузии в твердой фазе, который приводил бы к постепенному установлению истинного равновесия. Отсюда появилось представление о том, что между твердыми растворами и изоморфными смесями существует принципиальное различие, поэтому законы, установленные Вант-Гоффом для твердых растворов, якобы неприменимы к смешанным кристаллам. Наряду с этим Ханом и его школой был получен большой экспериментальный материал по распределению радиоактивных изотопов, который, казалось, подтверждал правильность этих представлений о невозможности установления истинного равновесия при распределении микрокомпонента между смешанными кристаллами и раствором. [c.300]

На развитие учения о растворах большое влияние оказали работы зарубежных ученых. Д. В. Гиббс сформулировал известное правило фаз. Я. Вант-Гофф показал, что осмотическое давление разбавленных растворов подчиняется уравнению состояния идеальных газов он ввел понятие об изотоническом коэффициенте. Швейцарский физик А. Фик распространил законы теплопроводности Фурье на диффузию в растворах. Нернст вывел уравнение для коэффициента диффузии. [c.9]

Классическое рассмотрение проблемы диффузии в растворах основывается на уравнении Вант-Гоффа Р=сЦТ, связывающем осмотическое давление Р с концентрацией с, причем предполагается, что движущей силой диффузии является осмотическое давление, а движение молекул растворенного вещества подчиняется закону Стокса. Первые два допущения, вероятно, оправдываются только в очень разбавленных растворах, а последнее может быть справедливо только в том случае, когда диффундирующие молекулы значительно больше молекул окружающей среды. Несмотря на эти ограничения, при рассмотрении диффузии часто применяют уравнение Стокса-Эйнштейна [c.494]

Осмос, осмотическое давление и закон Вант-Гоффа. Осмос — односторонняя диффузия, возникающая в растворах при наличии полупроницаемой перегородки, которая может пропускать через себя молекулы растворителя, но не пропускает молекулы растворенного вещества. В результате в раствор, помещенный в сосуд с полупрони- [c.191]

Медленное установление химического равновесия, связанное с задержками реакций вдали от равновесия (индукционные периоды), изучаются в химии еще со времен Вант-Гоффа [126]. В настоящее время интерес к медленным релаксациям был вызван рядом экспериментов [233,269,529], в которых было обнаружено, что для некоторых химических (в том числе, гетерогенно-ка-талитических) реакций концентрации реагентов могут медленно приходить к своим предельным (стационарным) значениям, хотя наблюдаемая скорость реакции может оставаться достаточно большой. М. И. Темкин полагает, что подобная ситуация обычно обуславливается не собственными релаксационными процессами, которые определяются непосредственно механизмом реакции, а сторонними , вызванными причинами некинетической природы (диффузия веществ в объем катализатора, медленное изменение его структуры и др.). [c.112]

Смеси газов и растворы имеют ряд общих свойств и в области явлений диффузии. Частицы тех и других способны самопроизвольно равномерно распределяться по всему объему. Особенно это свойство характерио для сильно разбавленных растворов. Поведение молекул неэлектролита в таком растворе аналогично поведению идеального газа. Применив для обобщения результатов измерений осмотического давления законы термодинамики и молекулярио-кинетическую теорию газов, Вант-Гофф впервые установил, что между состоянием вещества в очень разбавленном растворе и газообразным состоянием имеется полное качественное и количественное сходство (опыт 18). Другими словами, осмотическое давление сильно разбавленных растворов подчиняется законам идеальных газов. [c.38]

Явление селективной диффузии определенною сорта частиц в растворе через полупроницаемую перегородку называется осмосом. А сила, обусловливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой мембраны называется осмотическим давлениелг. Вант-Гофф показал, что осмотическое давление в растворе неэлектролита пропорционально молярной концентрации растворен-, ного вещества [c.151]

Фундам. влияние оказала на X. термодинамика, устанавливающая принципиальные ограничения на возможность про-текания хим. р-ций (хим. термодинамика). X., весь мир к-рой был изначально связан с огнем, быстрю освоила термодинамич. способ мышления. Вант-Гофф и Аррениус связали с термодинамикой исследование ско юсти ций (кинетику) -X. по 1учила совр. способ изучения процесса. Изучение хим. кинетики потребовало привлечения многих частных физ. дисциплин для понимания процессов переноса в-в (см., напр.. Диффузия, Массообмен). Расширение и углубление математизации (напр., применение мат. моделирования, графов теории) позволяет говорить о формировании мат. X. (ее предсказал Ломоносов, назвав одну из своих книг Элементы математической химии ). [c.260]

Твердые вещества могут давать однородные смеси, подобные тем, какие, например, дают спирг и иода. В таких однородных твердых смесях один компонент является как бы растворенным в другом, причем отношение растворенного твердого вещества к твердому растворителю может меняться при сохранении однородности. Вант-Гофф (Vant-Hoff) такого рода однородные смеси подвел под понятие твердые растворы . К таким твердым растворам относят сплавы металлов, изоморфные смеси, смешанные кристаллы, окрашенные кристаллы, стекла и т. п. Твердые растворы показывают многие свойства жидких растворов, и поэтому они подчиняются тем же законам, что и последние. Мы наблюдаем в них явления пересыщения (нарушение однородности), диффузию (проникновение углерода в фа)рфюр, в железо) и т. д. Ред. [c.356]

С этой точки зрения коэффициенты Вант-Гоффа, близкие к двум, могут свидетельствовать в псльзу того, что коррозионный процесс определяется скорость протекания самой электрохимической реакции, например реакции воссюановления кислорода или водорода. Коэффициенты, располагающиеся между 1—1,5, могли бы показать, что скорость коррозионного процесса определяется диффузией. [c.224]

Главная проблема остается пе решенной в науке — это причина осмотического давления. Согласно закону Вант-Гоффа и Эйнштейну причиной его являются молекулы растворенного вещества, которые создают давление на стенку сосуда. Но этим объясняется только передвижение гибкой мембраны, а сам осмос не объясняется. Да и как создается это давление, почему не молекулы воды давят на стенку, а именно только молекулы растворенного вещества. Другое объяснение, что растворитель переходит через мембрану в сторону концентрированного раствора, т.к. здесь больше молекул переходит в раствор, чем возвращается обратно. Но при этом каждое превышение числа переходящих молекул повышает давление в растворе, т.е. создает фактор неравенства объема. В то время как известно, что обычная объемная диффузия осуществляется только нри условии равенства объема. А может ли нойти в этих условиях диффузия Нет, конечно, т.к. возникающее нри этом давление будет выдавливать молекулы обратно. Для них там просто пет места. Одна молекула зайдет, а вместо нее назад должна вернуться молекула из раствора. [c.226]