Бесконечно разбавленные и идеальные растворы

БЕСКОНЕЧНО РАЗБАВЛЕННЫЕ И ИДЕАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ [c.67]

Бесконечно разбавленные растворы иногда называют идеальными. Следует сразу сказать, что как экспериментальные данные, так и выводы термодинамической теории бесконечно разбавленных растворов показывают ошибочность этой точки зрения. Простейший пример, показывающий различие бесконечно разбавленных растворов и идеальных растворов, следующий в идеальном растворе парциальное давление пара растворенного вещества (компонент 2) при всех концентрациях раствора (в том числе, конечно, и при хт О) следует закону Рауля (2.31) [c.67]

Подчеркнем, что уравнения (2.92), (2.93) получены т предположении, что а) раствор является идеальным б) концентрация растворенного вещества настолько мала, что выполняются соотношения (2.91). Можно показать (см. гл. 3), что уравнения (2.92), (2.93) имеют место и для бесконечно разбавленных растворов. Уравнения (2.92), (2.93) были найдены Вант-Гоффом в 1886 г. на основании анализа свойств разбавленных растворов [c.50]

Используя уравнение (3.54) для химического потенциала растворителя в бесконечно разбавленном растворе, можно вывести закон Вант-Гоффа (3.3) и формулы, выражающие зависимость понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения от концентрации растворенного вещества. Ход вывода этих уравнений аналогичен выводу соответствующих закономерностей для идеальных растворов (см. гл. 2). В качестве примера выведем уравнение Вант-Гоффа, используя полученные термодинамические уравнения бесконечно разбавленных растворов. [c.64]

Так, в бесконечно разбавленном растворе (хг- -О) nxi —x2 и соотношение (3.71) совпадает с (3.54). В связи с этим следует отметить, что выражение (3.54) может быть предельным выражением (при Х2- 0) пе только логарифмической функции, но и многих других функций. Это говорит о том, что при конечных концентрациях растворенного вещества выражения для химического потенциала растворителя в идеальном и бесконечно разбавленном растворе в общем случае отличны. Уравнение (3.55) переходит в уравнение (3.72) в том случае, когда константа С в (3.55) равна нулю. Приведенные примеры ясно показывают, что многие бесконечно разбавленные растворы нельзя относить к идеальным. Употребление одного н того же термина для определения двух различных понятий может послужить причиной путаницы. [c.68]

Сопоставление друг с другом соотношений (3.18) —(3.21) дает возможность установить связь между характером зависимости парциальных мольных величин от концентрации в бесконечно разбавленных растворах и отклонениями этих растворов от идеальности. Отметим, что для идеальных растворов (см. (2.1) — [c.68]

Во втором способе термодинамические свойства неидеального раствора сравнивают со свойствами гипотетического идеального раствора, который по своим термодинамическим свойствам являлся бы аналогом бесконечно разбавленного раствора. Этот гипотетический идеальный раствор мог бьг смешиваться с бесконечно разбавленным неидеальным раствором без теплового эффекта и изменения объема, причем энтропия смешения определялась бы уравнением (4.13). Таким образом, этот гипотетический идеальный раствор по ряду своих свойств был бы сходен с растворителем. Такой гипотетический идеальный раствор можно назвать идеальным раствором, соответствующим растворителю. [c.83]

Стандартным состоянием для электролита обычно считается бесконечно разбавленный раствор (первое стандартное состояние), активность которого принимается за единицу, так как при бесконечном разбавлении раствора ион-ионное взаимодействие стремится к нулю и раствор приобретает идеальные свойства. Для растворителя в качестве стандартного состояния принимается чистый растворитель (второе стандартное состояние), активность растворителя во втором стандартном состоянии также равна единице. Подробнее о стандартизации и об определении активностей см. [3, 6, 19]. [c.271]

При бесконечном разбавлении, которое принимается за стандартное состояние, коэффициент активности всех электролитов равен единице. В этих условиях ионы не взаимодействуют друг с другом и раствор ведет себя как идеальный. При увеличении концентрации ионы сближаются, между ними возникают силы электростатического притяжения и коэффициент активности снижается. При дальнейшем повышении концентрации возникают силы отталкивания и снижение коэффициента активности замедляется, а затем во многих случаях даже начинает повышаться. В очень концентрированных растворах силы отталкивания преобладают, что и является причиной очень высоких значений коэффициента активности, во много раз больших единицы. Зависимость коэффициента активности от концентрации на графике описывается кривой с минимумом. Часто же ввиду наступающего насыщения раствора реализуется только нисходящая ветвь кривой. [c.30]

В отечественной литературе (см. дополнительную литературу) не делают различий между идеальным и совершенным раствором и поэтому последний термин не используют. И. Р. Пригожин в предыдущих монографиях, как и в данной книге, использует термин совершенный раствор в вышеописанном смысле. Идеальными растворами здесь называются растворы, для которых выражение (8.1.2) справедливо лишь в ограниченном интервале концентраций. Ограниченный интервал концентраций всегда включает предельное разбавление, поэтому в нашей литературе такие растворы называются предельно или бесконечно разбавленными. [c.200]

В выражении (3.60) представлена активность фосфора вообще, т.е. (Эр) = ур-(Р), независимо от того, какие он образует соединения. Степень его связанности со шлаком в общем виде учитывается коэффициентом активности ур. То же относится и к данному элементу в металле. В качестве раствора сравнения для шлака выбран идеальный раствор, а для металла — раствор со свойствами бесконечно разбавленного [109]. [c.96]

В учебном пособии изложены основы термодинамической теории многокомпонентных гомогенных н гетерогенных систем и ее приложения к растворам неэлектролитов. Рассмотрена термодинамическая теория идеальных, бесконечно разбавленных и неидеальных растворов. Даны основы термодинамической теории фазовых равновесий, коллнгативных свойств растворов, термодинамической теории устойчивости. Описаны теория флуктуаций, влияние флуктуаций на свойства растворов и их взаимосвязь с необратимыми процессами. Рассмотрены элементы термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

Выбранное стандартное состояние системы или составляющих может оказаться не реализуемым а действительности, гипотетическим состоянием, что, однако, не существенно, если свойства веществ в этом состоянии могут рассчитываться из имеющихся данных (ср. (6.32),. (6.33) и пояснения к ним). О выборе стандартных состояний существуют соглашения, использующиеся обязательно при составлении таблиц термодинамических свойсив индивидуальных веществ и растворов. Для индивидуальных жидких и кристаллических веществ в качестве стандартного состояния принимается их реальное состояние при заданной температуре и давлении 1 атм, для индивидуальных газов — гипотетическое состояние, возникающее при изотермическом расширении газа до бесконечно малого давления и последующем сжатии до 1 атм, но уже по изотерме идеального газа. Стандартным состоянием компонентов раствора выбирается обычно состояние каждого из соответствующих индивидуальных веществ при той же температуре и давлении и в той же фазе, что и раствор (симметричный способ выбора стандартного состояния), либо такое состояние выбирается только для одного из компонентов, растворителя, а для остальных, растворенных веществ, — состояние, которое они имеют в бесконечно разбавленном растворе (асимметричный выбор). В соответствии с этим стандартизируются и термодинамические процессы. Так, стандартная химическая реакция — это реакция, происходящая в условиях, при 1К0Т0рых каждый из реагентов находится в стандартном состоянии. Если, например, реагируют газообразные неш ества, которые можно считать идеальными газами, то в соответствии с (10.17) и уравнением состояния идеально-газовой смеси (3.17) химический потенциал /-ГО вещества в смеси [c.100]

В третьей главе рассмотрена термодинамическая теория бесконечно разбавленных растворов неэлектролитов. Дан вывод и проведен анализ уравнений, описывающих концеглрационную зависимость термодинамических функций в бесконечно разбавленных растворах. Рассмотрены теория фазовых равновесий в бесконечно разбавленных растворах, их коллигативные свойства. Обсуждены взаимосвязь и различие понятий идеальный раствор и бесконечно разбавленный раствор . [c.4]

Подчеркнем, что соотношение (2.68) и выражение (2.67) для криоскопической постоянной получены в предположении, что а) раствор является идеальным б) концентрация растворенного вещества настолько мала, что справедливо разложение 1п(1—Л2) —л 2. Можно показать (см. гл. 3), что соотношения (2.68), (2.67) имеют место и для бесконечно разбавленных растворов. Отметим также, что при определении молекулярных масс на основании данных о температуре замерзания разбавленных растворов с помощью уравнения (2.68) криоскопическую постоянную К вычисляют из экспериментальных данных, изучая зависимость ДГ= Т т.2), а не посредством расчета по уравнению (2.67). [c.45]

Предельные законы разбавленных растворов — закон Рауля (3.1), закон Вант-Гоффа (3.3), законы для понижения температуры плавления (3.66) — как уже говорилось, были открыты в 80-х гг. XIX в. Точность измерений в то время была сравнительно невелика, и поэтому измерения осмотического давления производились в растворах, в которых концентрация растворенного вещества Х2Э"10 Л криоскопические исследования — при Х2 0 , а измерения понижения давления пара — при еще более высоких концентрациях. Следовательно, законы Рауля и Вант-Гоффа могли быть установлены на основе исследования таких растворов, которые уже при умеренном разведении по своим свойствам приближаются к бесконечно разбавленным. Из сказанного ясно, что такие растворы могли быть только идеальными или близкими к идеальным и, как теперь известно, часто встречаются среди органических веществ, например растворы сахара в воде. Не случайно поэтому Рауль смог установить указанные закономерности только тогда, когда обратился к исследованию растворов органических веществ. Известно, что измерения осмотического давления в водных растворах сахара дали фактический материал, который лег в основу теории разбавленных растворов Вант-Гоффа. [c.69]

Если раствор недостаточно разбавлен, имеют место отклонения от этих предельных законов. Когда практический интерес представляют не слишком большие концентрации, целесообразно относить характеристические термодинамические величины к таковым для бесконечно разбавленного раствора. В частности можно изменить определение активности растворенного вещества так, чтобы при бесконечном разбавлении числовые величины активности и концентрации совпадали. Кроме того, по Чипмену [47, 49, 346] можно для практических удобств выражать концентрации растворенных веществ в весовых процентах. Вводя обозначения (% /) для концентрации растворенного вещества i в весовых процентах и а, ( / ) для модифицированной активности и предполагая поведение пара идеальным, получим вместо (1-42) [c.32]

Понятие П. д. применимо только к смеси идеальных газов, в реальных жо газовых смес.чх оперируют понятием летучести. Связь П. д. с общим давлением с.месн (нри давлениях, близких к атм.) дается Дальтона закоио.м Pl — PNi, где Pi — П. д. компонента г. Ni —. мольная долл. Р — общее давление. Отсюда следует, что общее давление газовой смеси равно сумме П. д. компонентов. Если смесь паров над жидким бесконечно разбавленным раствором подчиняется законам идеальных газов, то связь между П. д. растворителя и его концентрацией в растворе дается Рауля законом, связь жо можду П. д. растворенного веп(ества и его концентрацией в растворе — Генри законо.м. [c.596]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...