ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
47
То есть частицы растворяемого вещества взаимодействуя, направленно пере-
мещаются и равномерно распределяются между частицами растворителя. Од-
новременно то же самое происходит и с частицами растворителя, но в противо-
положном направлении. Говорят: происходит взаимная диффузия. По оконча-
нии этого взаимного процесса переноса частиц устанавливается равномерное
распределение частиц в растворе, и концентрация их будет везде одинакова в
любой части системы.
Но представим себе, что мы каким-то образом нарушим этот режим вза-
имного проникновения частиц друг к другу и сделаем его односторонним. Для
этого возьмем сосуд и разделим его полупроницаемой перегородкой, которая
одни частицы (небольшие молекулы воды, например) будет пропускать в обоих
направлениях: из одной половинки сосуда в другую. А большие молекулы (са-
хара, например) не смогут через малые отверстия перегородки переходить из
одной половинки сосуда в другую (рис.12а) и будут оставаться в своих поло-
винках сосуда.
В одну из половинок (левую, например) нальем или чистый растворитель,
или очень разбавленный раствор сахара с концентрацией сахара
С
1
, а в другую
(правую) половинку сосуда нальем водный раствор сахара с концентрацией са-
хара
С
2
, которая явно больше концентрации сахара в левой половинке сосуда С
1
,
т.е.
С
2
>
С
1
. Если бы перегородка-мембрана
1
, которая делит сосуд пополам, от-
сутствовала бы, то растворы бы взаимно растворились, перемешались, и кон-
центрация сахара везде была бы одинакова. Растворы же разделены мембраной
и взаимного перемешивания не произойдет. Но частицы растворителя (воды)
могут свободно переходить из одной половинки сосуда в другую.
В левой половинке сосуда некоторая, небольшая часть молекул воды
связана с молекулами сахара, которых не так много из-за малой концентрации
сахара по сравнению с таковой в правой половинке сосуда. Поэтому большую
часть молекул воды, не связанных с молекулами сахара в левой половинке со-
суда, можно считать «свободными».
«Свободные» молекулы воды из левой половинки сосуда могут без за-
труднений перейти в правую половинку сосуда через мембрану в результате
теплового движения и обратно. Но молекулы воды, случайно перейдя в правую
половинку сосуда, взаимодействуют с молекулами сахара, которых там больше,
и связываются с ними. Обратный переход в левую половинку сосуда для них
становится уже маловероятным событием.
Таким образом, будет происходить непрерывный, самопроизвольный пе-
реход и последующих молекул воды в правую половинку сосуда. Объем рас-
твора в правой половинке сосуда будет увеличиваться, а в левой уменьшаться.
Этот процесс будет также сопровождаться и изменением концентрации сахара.
В правой половинке, куда переходят молекулы растворителя, концентрация са-
1
В качестве полупроницаемых перегородок-мембран для водных растворов применяются пленки растительно-
го или животного происхождения (пергамент, кожа, стенки внутренних органов животных и др.), а также ис-
кусственные полимерные пленки, материалы (например, целлофан, керамика).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »
