Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 10 стр.

       Ф - число фаз;
       2 - число внешних факторов, которые определяют существование системы;
       С - число степеней свободы, или вариантность системы, показывающая число перемен-
ных, которым можно придавать произвольные значения, не изменяя число фаз. Оно может
быть равным 0,1,2,3 и т.д.
       Фазовое равновесие трехкомпонентной системы зависит от состава и температуры. Со-
став системы обычно изображается по методу Гиббса или Розебума на треугольной плоской
диаграмме.
       Фазовые равновесия изучают при помощи физико-химического анализа. Для этого ус-
танавливают зависимость между свойствами (Тплав, Ткип, η и ρ) и химическим составом сис-
тем. Надо научиться читать диаграммы состав-давление, состав-температура кипения бинар-
ных жидких смесей, диаграмм плавкости и простейших диаграмм трехкомпонентных систем.
Чтение диаграмм заключается в определении на диаграмме любой точке числа компонентов,
степеней свободы, фаз, их состава и массового соотношения, а также в определении темпе-
ратур начала и конца кристаллизации, плавления, кипения и конденсации.
       Изучение диаграмм (состав - давление, состав - температура кипения бинарных безгра-
нично смешивающихся жидких смесей) основаны на двух законах Коновалова, а изучение
двух - и трехкомпонентных систем - правило Рычага.
       В разделе «Растворы» изучаются осмотическое давление, понижение пара давление па-
ра растворителя над раствором, понижение температуры замерзания и повышение темпера-
туры кипения раствора. Необходимо уметь показать взаимосвязь между этими свойствами,
знать термодинамический вывод закона Рауля, уравнений для расчета понижения температу-
ры замерзания и повышения температуры кипения раствора, уравнений для расчета криоско-
пической и эбулиоскопической постоянных.
       Выводы этих уравнений будут более осмыслены, если студент поймет, что жидкость
закипает, когда давление пара над раствором становится равным внешнему давлению, а за-
мерзает (т.е. появляются первые кристаллы твердой фазы), когда давление насыщенных па-
ров над твердой фазой и жидкости будет одинаковым.
       Особое внимание следует уделить закону распределения третьего компонента в двух
равновесных фазах. Отношение концентрации третьего компонента, распределяющегося ме-
жду двумя несмешивающимися жидкостями при различных его концентрациях, - величина
постоянная:
                                               C
                                           K= 1,
                                               C2
где С1, С2 - равновесная концентрация распределяющегося вещества в I и II жидкой фазе.
       В некоторых системах распределяющееся вещество вследствие диссоциации или ассо-
циации его молекул обладает неодинаковой средней величиной частиц в разных растворите-
лях.
       В таких случаях закон распределения имеет другой вид:
                                               C
                                          K = 1n ,
                                               C2
т.е. вводят n - показатель распределения.
       Закон распределения широко используют для решения задач по экстрагированию ве-
щества из раствора.

                           Раздел 4. Растворы электролитов
     Растворы электролитов имеют существенную особенность: они могут проводить элек-
трический ток. Причиной проводимости электрического тока растворами является движение
ионов в растворе, нужно обратить внимание на величину энергии гидратации, сопоставив её
с величинами тепловых эффектов реакций.