🗊Презентация Жидкие системы

Тема 8. Жидкие системы 8.1. Область жидкого состояния

В температурной последовательности жидкое состояние - промежуточное между кристалли-ческим и газообразным

Диаграмма состояния воды

8.2. Общие представления о растворах

Классификация растворов (по агрегатному состоянию)

Способы выражения состава растворов Массовая доля – масса растворенного вещества, отнесенная к массе всего раствора, выражается в долях единицы (1) или в процентах (2) 1) 2) Моляльность – количес-тво растворенного ве-щества в 1000 г (1 кг) рас-творителя, моль/1000г H2O

8.3. Растворение. Термодинамические факторы процесса Процесс растворения связан с самопроизвольным распределением частиц одного вещества между частицами другого. Он происходит благодаря действию сил межмолекулярного взаимодействия. Основные стадии: 1) сольватация, 2) фазовый переход, 3) диффузия сольватированных частиц

Растворение – самопроизвольный процесс: ΔG<0 ΔG=ΔH-TΔS ΔHр. = ΔHсольв.+ ΔHф.п.+ ΔHдиф ΔHсольв<0 независимо от фазового состояния растворяемого вещества. Связана с нейтрализацией зарядов →с понижением энергетического уровня системы; ΔHф.п>0 при растворении твердого вещества. Для разрушения кристаллической решетки необходимо затратить энергию. ΔHдиф>0 независимо от фазового состояния растворяемого вещества . Диффундируя, сольватированные частицы должны преодолевать силы межмолекулярного взаимодействия растворителя. Если | ΔHф.п+ ΔHдиф| > | ΔHсольв|, процесс растворения – эндотермический. Если | ΔHф.п+ ΔHдиф| < | ΔHсольв|, процесс растворения – экзотермический.

Тепловой эффект процесса растворения определяется соотношением | ΔHф.п|, |ΔHдиф| и | ΔHсольв| С повышением температуры - растворимость твердых веществ в жидкостях повышается, т.к. | ΔHф.п+ ΔHдиф| >| ΔHсольв| поскольку величина ΔHф.п – велика (высокая энергия связи в кристаллической решетке. - растворимость жидкостей в жидкостях как правило понижается, т.к. | ΔHф.п+ ΔHдиф| <| ΔHсольв|, поскольку, например, у серной кислоты высокая энергия сольватации - растворимость газов в жидкостях понижается: с повышением температуры кинетическая энергия газа в газовой фазе увеличивается значительно сильнее, чем кинетическая энергия газа в жидкости. Поэтому молекулам газа с повышением температуры гораздо легче покинуть жидкость, чем перейти из газового состояние в жидкое.

Изменение энтропии: ΔSр. = ΔSсольв.+ ΔSф.п.+ ΔSдиф ΔSсольв<0 всегда, т.к. связана с упорядочиванием зарядов ΔSф.п<0 для газов, ΔSф.п<0 или ΔSф.п>0 для жидкостей, ΔSф.п>0 для твердых веществ ΔSдиф >0

Процесс растворения определяется: Процесс растворения определяется: - природой растворителя и растворенного вещества; - агрегатным состоянием растворяемого вещества; - температурой.

8.4. Растворимость Растворенное вещество + растворитель = раствор, ΔG<0 раствор ненасыщенный Растворенное вещество + растворитель = раствор, ΔG=0 раствор ненасыщенный Растворенное вещество + растворитель = раствор, ΔG>0 раствор пересыщенный Концентрация растворенного вещества в насыщенном растворе называется его растворимостью.

8.5. Общие свойства растворов Идеальным называется гипотетический раствор, образованный веществами, имеющими строго одинаковые размеры частиц и строго одинаковую энергию межмолекулярного взаимодействия.

Закон Рауля (1888 г)

Следствия из закона Рауля

Осмос.

Закон Вант-Гоффа (1887 г)