Термодинамика процессов растворения
РАСТВОРЫ
Основные понятия учения о растворах
Растворы – это твердые или жидкие гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов.
Любой раствор состоит из растворённого вещества и растворителя.
Растворитель – это компонент, который в растворе находится в том же агрегатном состоянии, что и до растворения. Например, в водном растворе глюкозы растворителем является вода, а глюкоза – растворённое вещество).
В растворах электролитов всегда электролиты считаются растворёнными веществами.
Классификация растворов.
I. По агрегатному состоянию различают газовые, жидкие и твёрдые растворы. Но обычно термин растворы относится к жидким системам.
II. В зависимости от молярной массы растворенного вещества различают растворы низкомолекулярных соединений и растворы высокомолекулярных соединений:
1) растворы низкомолекулярных соединений (НМС) – молярная масса менее 5000 г/моль;
По наличию или отсутствию электролитической диссоциации растворы НМС делят на 2 класса:
· растворы электролитов – это растворы веществ, которые диссоциируют на ионы – солей, кислот, оснований. Например, растворы NaCl, HCl, KOH.
· растворы неэлектролитов – это растворы веществ, которые практически не диссоциируют на ионы. Например, растворы глюкозы, сахарозы, мочевины.
2) растворы высокомолекулярных соединений (ВМС ) – молярная масса более 5000 г/моль. Большинство ВМС – полимеры, макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся мономерных звеньев.
Термодинамика процессов растворения
Растворение – это физико-химический процесс. При растворении идут как физические процессы (диффузия), так и химические (сольватация – образование химических связей между частицами растворяемого вещества и растворителя). Если растворителем является вода, то процесс называется гидратацией.
Согласно 2-му закону термодинамики при р=const и Т=const вещества самопроизвольно будут растворяться, если энергия Гиббса системы будет при этом понижаться, т.е. G = ( H – T S) < 0.
Величина H называется энтальпийным фактором растворения.
Величина T S называется энтропийным фактором растворения.
При растворении твердых и жидких веществ энтропия системы обычно возрастает ( S >0); при растворении газов энтропия системы обычно уменьшается ( S <0).
Энтальпия при растворении может как увеличиваться (NaCl), так и уменьшаться (KOH).
Таким образом, образование растворов (в отличие от механических смесей) сопровождается изменением энтальпии, энтропии и объёма системы.
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 2447 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|