Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

dgma.donetsk.ua
from dgma.donetsk.ua More from this publisher
30.07.2015 Views

джується утворенням нестійких сполук сірчаної кислоти з водою змінногоскладу (гідратів) та виділенням теплоти.Д.І.Менделєєв на підставі одержаного їм великого експериментальногоматеріалу з дослідження розчинів створив хімічну теорію розчинів, сутьякої полягає в тому, що під час розчинення відбувається взаємодія міжкомпонентами з утворенням нестійких сполук змінного складу – сольватів(у випадку, коли розчинником є вода, ці сполуки звуться гідратами). Слідмати на увазі, що тільки частина розчиненої речовини вступає в хімічнувзаємодію з розчинником, а решта її знаходиться в розчині в подрібненомувільному стані.Підтвердженням цієї теорії може бути утворення кристалогідратів знасичених водних розчинів. Наприклад, після обережного випаровуваннярозчину карбонату натрію залишається кристалогідрат Na 2 CO 3·10H 2 O.Згідно з хімічною теорією розчин розглядають як гомогенну систему,що складається з розчиненої речовини, розчинника та продуктів їх взаємодії,а процес розчинення – як фізико-хімічний процес.Для реальних розчинів немає лінійної залежності властивостей розчину(осмотичного тиску, тиску пари над розчином, підвищення температурикипіння, зниження температури замерзання розчину) від концентрації розчиненоїречовини.Ентальпія бінарного реального розчину дорівнює сумі ентальпій чистихкомпонентів та ентальпії утворення розчину:ΔН = ΔН 0 А +ΔН 0 В +ΔН утв , (7.3)де ΔН 0 А , ΔН 0 В – ентальпії чистих компонентів А та В; ΔН 0 утв – ентальпіяутворення реального розчину з компонентів А та В. Ентальпією утвореннярозчину зветься зміна ентальпії системи в результаті утворення одногомоля реального розчину з чистих компонентів.Деякі кристалічні речовини, близькі за складом та будовою молекул,можуть утворювати тверді розчини. Такі речовини називають ізоморфними.60

Твердий розчин являє собою тверду фазу змінного складу, його склад можезмінюватися в широких межах, зберігаючи систему гомогенною. Характернимприкладом твердого розчину може бути сплав Ag – Au.В кристалічній решітці твердого розчину Ag – Au заміщення атомівзолота атомами срібла або навпаки не викликає в кристалі значних напруг,які можуть призвести до розкладу його на два різних кристали, тому щосрібло та золото мають дуже близькі кристалографічні характеристики таіонні радіуси. До подібних систем належать також системи NaCl – NaBr,Al 2 O 3 – Cr 2 O 3 , H 2 O – D 2 O та деякі інші. В таких системах склад може змінюватисяв широких межах (від 0 до 100 %), не змінюючи типу кристалічноїрешітки.Теплоту утворення твердого розчину з твердих компонентів не можнавизначити експериментально, тому що процес утворення твердого розчинупри кімнатній температурі є дуже повільним. Тому калориметричним шляхомвизначають теплоту розчинення твердого розчину Q AB і потім теплотурозчинення окремо компонентів А та В у тому ж розчиннику – Q A та Q B .Теплоту утворення одного моля твердого розчину обчислюють за допомогоюзакону Гесса згідно з рівняннямQ утв. = Q AB – (Q A + Q B ). (7.4)Для твердого ідеального розчину теплота утворення дорівнює нулю.Відмінність між Q AB та сумою (Q A + Q B ) вказує на те, що сплав являє собоюнеідеальний розчин, при цьому знак величини теплоти розчинення приутворенні твердого розчину є показником того, як сильно змінюються властивостікомпонентів в розчині внаслідок взаємодії між ними.7.2 Визначення теплоти розчинення хлориду каліюЗбирають калориметр згідно зі схемою рис. 2.2. Мірним циліндром відміряють291 мілілітрів дистильованої води і наливають її в стакан місткістю600 мілілітрів. На фільтрувальному папірці зважують 8,95 грамів солі61

Твердий розчин являє собою тверду фазу змінного складу, його склад можезмінюватися в широких межах, зберігаючи систему гомогенною. Характернимприкладом твердого розчину може бути сплав Ag – Au.В кристалічній решітці твердого розчину Ag – Au заміщення атомівзолота атомами срібла або навпаки не викликає в кристалі значних напруг,які можуть призвести до розкладу його на два різних кристали, тому щосрібло та золото мають дуже близькі кристалографічні характеристики таіонні радіуси. До подібних систем належать також системи NaCl – NaBr,Al 2 O 3 – Cr 2 O 3 , H 2 O – D 2 O та деякі інші. В таких системах склад може змінюватисяв широких межах (від 0 до 100 %), не змінюючи типу кристалічноїрешітки.Теплоту утворення твердого розчину з твердих компонентів не можнавизначити експериментально, тому що процес утворення твердого розчинупри кімнатній температурі є дуже повільним. Тому калориметричним шляхомвизначають теплоту розчинення твердого розчину Q AB і потім теплотурозчинення окремо компонентів А та В у тому ж розчиннику – Q A та Q B .Теплоту утворення одного моля твердого розчину обчислюють за допомогоюзакону Гесса згідно з рівняннямQ утв. = Q AB – (Q A + Q B ). (7.4)Для твердого ідеального розчину теплота утворення дорівнює нулю.Відмінність між Q AB та сумою (Q A + Q B ) вказує на те, що сплав являє собоюнеідеальний розчин, при цьому знак величини теплоти розчинення приутворенні твердого розчину є показником того, як сильно змінюються властивостікомпонентів в розчині внаслідок взаємодії між ними.7.2 Визначення теплоти розчинення хлориду каліюЗбирають калориметр згідно зі схемою рис. 2.2. Мірним циліндром відміряють291 мілілітрів дистильованої води і наливають її в стакан місткістю600 мілілітрів. На фільтрувальному папірці зважують 8,95 грамів солі61

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!