Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 30 стр.

ваться ненасыщенным, и они не выпадут в осадок. На этом основан 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 раз-
мерам и структуре. В подобных растворах молекулы каждого компонента
существуют в условиях, мало отличающихся от тех, в которых они находятся
в чистом компоненте. Образование подобных растворов не сопровождается
ни тепловыми эффектами, ни изменением объема. Такие растворы называют
идеальными. Их роль в теории растворов во многом аналогична месту иде-
альных газов в учении о газах.
     Зависимости свойств идеального раствора от его состава и концентра-
ции наиболее просты. В частности, давление pi насыщенного пара растворен-
ного 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 кристаллизации
таких растворов пропорционально концентрации С растворенного вещества:
                   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.), ве-
щества при растворении в воде или плавлении частично или полностью рас-
падаются (диссоциируют) на ионы. При значительной степени диссоциации
растворов (расплавов) они являются хорошими проводниками электрическо-
го тока (электролитами).
     Чистая вода часто рассматривается как вещество, практически не диссо-
циирующее на ионы. Однако в действительности и она, хотя и в малой сте-
пени, диссоциирует на ионы H+ и ОН', которые находятся в равновесии с дис-
социирующими молекулами:
             H2O →← H+ + OH- – Q.                         (1.19)
     При этом мольные (нормальные) концентрации ионов Н+ и ОН- в воде
равны друг другу.
     В более общем случае равновесие между исходными и конечными про-
дуктами химического взаимодействия характеризуется константой равнове-
сия. Применительно к диссоциации раствора константа равновесия называет-
ся константой диссоциации KD, которая выражается через активность а:
             KD = aH+.aOH-/aH2O.                          (1.20)


                                    30