Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

51
воды в анилине, и система становится двухфазной (от С до D). Затем слой
насыщенного раствора анилина в воде исчезает, и система становится снова
однофазной (от D до Е ). Таким образом, в интервале составов от С до D
существуют две равновесные жидкие фазы с определенным составом при
заданной температуре Т , то есть система гетерогенна.
00,20,40,60,81
Х
В
Температура
BA
P = const
K
CDTE
в
кр
T
2
НО
652
С HNH
а
S
Изменение температуры может либо увеличить, либо уменьшить
растворимость веществ . Это зависит от знака теплового эффекта растворения.
Растворение анилина в воде и воды в анилине – эндотермический процесс,
поэтому повышение температуры приводит к сближению точек , отвечающих
концентрациям насыщенных растворов до полного их слияния при определенной
температуре (точка К). Выше температуры, соответствующей точке К,
называемой верхней критической температурой Т
кр
растворения, анилин и вода
неограниченно взаимно растворяются (система гомогенна). Температуре Т
кр
отвечает критический состав смеси (точка S).
В других системах (например, вода – триэтиламин) растворимость
увеличивается с понижением температуры; полная растворимость наступает в
таких системах чуть ниже нижней критической температуры. Существуют
системы (например, никотин – вода), обладающие и верхней, и нижней
критическими температурами , а также системы (например, вода – эфир
С
2
Н
5
ОСН
3
), не имеющие критических температур растворения. Характеристики
ряда двухкомпонентных систем R – Н
2
О с ограниченной растворимостью в
жидком состоянии даны в таблице 1.
Таблица 1
Критические температуры и составы систем R – H
2
O
Рис. 1. Зависимость
растворимости
ани
лина (В) в воде
(А ) и воды в
анилине
от температуры при
постоянном
давлении. 
                                                                                                   51
во ды в анилине , и систе ма стано вится двухфазно й (о т С до D). З ате м сло й
насыщ е нно го раство ра анилина в во де исче зае т, и систе ма стано вится сно ва
о дно фазно й (о т D до Е ). Т ак им о б разо м, в инте рвале со ставо в о т С до D
сущ е ствую т две равно ве сные ж идк ие фазы с о пре де ле нным со ставо м при
заданно й те мпе ратуре Т , то е стьсисте ма ге те ро ге нна.
                                                       P = const
                       Tквр                    K

                                                                                 Рис. 1. З ависимо сть
                                                                                 раство римо сти
                                                                                 анилина (В ) в во де
    Темп ература




                                          а
                                                                                 (А ) и во ды в
                       T      C                              D         E
                                                                                 анилине
                                                                                 о т те мпе ратуры при
                                                                                 по сто янно м
                                                                                 давле нии.



        A                                                              B
                   0          0,2       0,4    S 0,6       0,8     1
   Н 2О                                       ХВ                       С6H5NH2



      И зме не ние те мпе ратуры мо ж е т либ о уве личить, либ о уме ньшить
раство римо стьве щ е ств. Э то зависит о т знак а те пло во го эффе к та раство ре ния.
Раство ре ние анилина в во де и во ды в анилине – эндо те рмиче ск ий про це сс,
по это му по выше ние те мпе ратуры приво дит к сб лиж е нию то че к , о тве чаю щ их
к о нце нтрациям насыщ е нных раство ро в до по лно го их слияния при о пре де ле нно й
те мпе ратуре (то чк а К ). В ыше те мпе ратуры, со о тве тствую щ е й то чк е К ,
называе мо й ве рхне й к ритиче ск о й те мпе ратуро й Т к р раство ре ния, анилин и во да
не о граниче нно взаимно раство ряю тся (систе ма го мо ге нна). Т е мпе ратуре Т к р
о тве чае тк ритиче ск ий со став сме си (то чк а S).
      В других систе мах (наприме р, во да – триэтиламин) раство римо сть
уве личивае тся с по ниж е ние м те мпе ратуры; по лная раство римо стьнаступае т в
так их систе мах чуть ниж е ниж не й к ритиче ск о й те мпе ратуры. Сущ е ствую т
систе мы (наприме р, ник о тин – во да), о б ладаю щ ие и ве рхне й, и ниж не й
к ритиче ск ими те мпе ратурами, а так ж е систе мы (наприме р, во да – эфир
С2Н 5ОСН 3), не име ю щ ие к ритиче ск их те мпе ратур раство ре ния. Х арак те ристик и
ряда двухк о мпо не нтных систе м R – Н 2О с о граниче нно й раство римо стью в
ж идк о м со сто янии даны в таб лице 1.



                                                          Таб ли ц а 1
                                  К ритиче ск ие те мпе ратуры и со ставы систе м R – H2O

Страницы