Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
называется кристаллизацией. Если в растворе, помимо растворенного ве-
щества, содержатся и другие (примеси), то по отношению к ним раствор
будет оставаться ненасыщенным, и они не выпадут в осадок. На этом ос-
нован метод очистки веществ, называемый перекристаллизацией .
Растворение веществ в воде может быть чисто физическим процессом
или содержать элементы химического
взаимодействия.
Чисто физические процессы имеют место в тех случаях, когда компо-
ненты раствора в исходном состоянии (в виде самостоятельных фаз) мало
разнятся между собой по свойствам, молекулы их достаточно близки по
размерам и структуре. В подобных растворах молекулы каждого компо-
нента существуют в условиях, мало отличающихся от тех, в которых
они
находятся в чистом компоненте. Образование подобных растворов не со-
провождается ни тепловыми эффектами, ни изменением объема. Такие
растворы называют идеальными. Их роль в теории растворов во многом
аналогична месту идеальных газов в учении о газах.
Зависимости свойств идеального раствора от его состава и концентра-
ции наиболее просты. В частности
, давление p
i
насыщенного пара раство-
ренного вещества над идеальным раствором подчиняется закону Рауля
(1887 г.):
p
i
= P
i
0.
N
i
, (1.16)
где P
I
O
- давление насыщенного пара над чистым i-м компонентом; N
i
-
мольная доля i-го вещества в растворе.
Установлено также, что понижение температуры ΔТ
кр
кристаллиза-
ции таких растворов пропорционально концентрации С растворенного ве-
щества:
ΔT = k
.
C. (1.17)
Соответственно повышение температуры Т
кип
кипения идеальных рас-
творов пропорционально концентрации C раствора:
ΔT
кип
= E
,.
C. (1.18)
В соответствии с теорией электролитической диссоциации, основные
положения которой разработал шведский ученый С.Аррениус (1887 г.),
вещества при растворении в воде или плавлении частично или полностью
распадаются (диссоциируют) на ионы. При значительной степени диссо-
циации растворов (расплавов) они являются хорошими проводниками
электрического тока (электролитами).
Чистая вода часто рассматривается как вещество
, практически не дис-
социирующее на ионы. Однако в действительности и она, хотя и в малой
степени, диссоциирует на ионы H
+
и ОН', которые находятся в равновесии
с диссоциирующими молекулами:
H
2
O →← H
+
+ OH
-
– Q. (1.19)
называется кристаллизацией. Если в растворе, помимо растворенного ве-
щества, содержатся и другие (примеси), то по отношению к ним раствор
будет оставаться ненасыщенным, и они не выпадут в осадок. На этом ос-
нован метод очистки веществ, называемый перекристаллизацией .
     Растворение веществ в воде может быть чисто физическим процессом
или содержать элементы химического взаимодействия.
     Чисто физические процессы имеют место в тех случаях, когда компо-
ненты раствора в исходном состоянии (в виде самостоятельных фаз) мало
разнятся между собой по свойствам, молекулы их достаточно близки по
размерам и структуре. В подобных растворах молекулы каждого компо-
нента существуют в условиях, мало отличающихся от тех, в которых они
находятся в чистом компоненте. Образование подобных растворов не со-
провождается ни тепловыми эффектами, ни изменением объема. Такие
растворы называют идеальными. Их роль в теории растворов во многом
аналогична месту идеальных газов в учении о газах.
     Зависимости свойств идеального раствора от его состава и концентра-
ции наиболее просты. В частности, давление pi насыщенного пара раство-
ренного вещества над идеальным раствором подчиняется закону Рауля
(1887 г.):
             pi= Pi0.Ni,                              (1.16)
       O
где PI - давление насыщенного пара над чистым i-м компонентом; Ni -
мольная доля i-го вещества в растворе.
     Установлено также, что понижение температуры ΔТкр кристаллиза-
ции таких растворов пропорционально концентрации С растворенного ве-
щества:
                 ΔT = k.C.                         (1.17)
     Соответственно повышение температуры Ткип кипения идеальных рас-
творов пропорционально концентрации C раствора:
             ΔTкип = E,.C.                            (1.18)
     В соответствии с теорией электролитической диссоциации, основные
положения которой разработал шведский ученый С.Аррениус (1887 г.),
вещества при растворении в воде или плавлении частично или полностью
распадаются (диссоциируют) на ионы. При значительной степени диссо-
циации растворов (расплавов) они являются хорошими проводниками
электрического тока (электролитами).
     Чистая вода часто рассматривается как вещество, практически не дис-
социирующее на ионы. Однако в действительности и она, хотя и в малой
степени, диссоциирует на ионы H+ и ОН', которые находятся в равновесии
с диссоциирующими молекулами:
           H2O →← H+ + OH- – Q.                           (1.19)


                                   37