Дисперсные системы. Ч.1. Молекулярно-дисперсные системы (истинные растворы). Письменко В.Т. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

20
При растворении газов в веществах, находящихся в конденсированном
состоянии, энтальпия понижается. Растворение жидких и твердых веществ мо-
жет сопровождаться и уменьшением, и увеличением энтальпии.
Образование растворов происходит с изменением энтропии. Она возрас-
тает, если растворение сопровождается увеличением объёма образовавшегося
раствора (по сравнению с суммой объёмов исходных компонентов), и падает,
когда объём уменьшается.
Изменения энтальпии и энтропии в процессе образования раствора мож-
но выразить нижеприведенными уравнениями, если представить схематически
процесс растворения:
растворитель + растворяемое вещество
⇒ раствор
лярастворителярастворите
SН ,∆
огорастворяемогорастворяем
SH ,
∆
растворараствора
SH ,∆
),(
огорастворяемлярастворитераствораярастворени
НHНH
∆
+
∆
−
∆=∆
).(
огорастворяемлярастворитераствораярастворени
SSSS
+
−
=
∆
Если образование раствора происходит с поглощением энергии (
∆
Н
растворения
>0),
то условием растворения должна быть положительная величина изменения эн-
тропии (
∆
S > 0). Только в этом случае изменение изобарно-изотермического по-
тенциала
∆
G процесса окажется отрицательной величиной, если энтропийный
член Т
∆
S больше энтальпийного
∆
H в уравнении Гиббса. А это означает, что
энтропия раствора больше суммы энтропий растворителя и растворяемого. В
растворе наблюдается более равномерное распределение частиц по сравнению
с исходным состоянием системы, что соответствует второму закону термоди-
намики.
Если же растворение сопровождается выделением энергии (
∆
Н < 0), то в
соответствии с уравнением Гиббса возможно как увеличение энтропии раство-
ра (
∆
S
растворения
> 0), так и уменьшение (
∆
S
растворения
< 0). В первом случае в раство-
ре наблюдается более равномерное, хаотическое распределение частиц по
сравнению с исходным состоянием системы, во втором – более упорядоченное
состояние частиц в растворе. Как правило, чем выше значение энтальпии рас-
творения
∆
Н
растворения
из-за большего взаимодействия частиц, тем более упоря-
дочена структура раствора.
В частности, при растворении газов в жидкости энтропия исходного со-
стояния системы всегда уменьшается (частицы газа в жидкости более упорядо-
чены, взаимодействуя с частицами растворителя, по сравнению с газообразным
состоянием), а при растворении кристаллических веществ в жидкостях энтро-
пия системы возрастает (увеличивается беспорядок).
Чаще реализуется при растворении случай, когда происходит уменьше-
ние и энтропии системы и энтальпии (
∆
S < 0,
∆
Н < 0). Но возможен случай, ко-

Страницы