Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
10
3.2. Учение о растворах
3.2.1. Основные понятия
Раствором называется гомогенная смесь, состоящая из двух
или большего числа веществ, состав которой может непрерывно
изменяться в пределах области растворимости.
От гетерогенных смесей растворы отличаются размером час-
тиц. Принимается, что истинный раствор образуют частицы с диа-
метром меньше 1 нм, а при размере частиц больше 100 нм они обра-
зуют гетерогенную смесь. Между
истинными растворами и механи-
ческими смесями находятся коллоидные растворы. От химических
соединений растворы отличаются переменностью состава и характе-
ром сил связи. В растворах это преимущественно не валентные, а
ван–дер–ваальсовы взаимодействия, хотя в ряде случаев большое
количество выделяющейся при растворении теплоты свидетельству-
ет о возможном образовании химических соединений между
компо-
нентами раствора (например, в системе вода – серная кислота).
Образование раствора из компонентов является самопроиз-
вольным процессом, при протекании которого в изобарно – изотер-
мических условиях энергия Гиббса уменьшается (
∆G<0), что может
быть обусловлено энтальпийным и энтропийным вкладами.
Компоненты, при смешении которых получается раствор, из-
начально могут быть в различных агрегатных состояниях (газ – газ,
газ – жидкость, жидкость – жидкость, жидкость – твердое, твердое –
твердое). Образующиеся растворы могут быть газообразными, жид-
кими или твердыми.
Газообразные гомогенные системы при нормальных условиях
образуются, как правило
, в результате смешивания газов. Эти газо-
вые смеси подчиняются закону Дальтона: парциальное давление i-го
компонента смеси p
i
пропорционально его мольной доле X
i
, а общее
давление p равно сумме парциальных давлений компонентов:
ii
pXp = ;
∑
=
pp
i
.
Твердые растворы могут образовываться при кристаллизации
жидких расплавов или при растворении газов в твердых веществах.
Наиболее распространенным типом твердых растворов являются
растворы замещения, реже встречаются твердые растворы внедре-
ния.
Твердые растворы замещения образуются, если атомы раство-
ряющего А и растворяемого Б элементов по своим размерам отли-
чаются незначительно; в этом
случае в кристаллической решетке
атомы элемента А частично замещаются атомами элемента Б
(рис. 3.1, a). Если же атомы растворяемого элемента B заметно

Страницы