Составители:
Рубрика:
Фазовые равновесия и учение о растворах
101
компонент распределится между двумя жидкими фазами. В соответ-
ствии с уравнением (3.1), приведенным в разделе 3.1.2, фазовое рав-
новесие в системе установится тогда, когда химический потенциал
вещества
C в обеих фазах станет одинаковым. Поскольку химиче-
ский потенциал компонента
C в I и II фазах зависит от его активно-
сти в растворе
III
aRT ln
,0
+=
µµ
и
IIIIII
aRT ln
,0
+=
µµ
,
то при равновесии, когда
III
µ=µ ,
IIIIII
aRTaRT
3
,0
33
,0
3
lnln +=+
µµ
,
откуда
RTRT
a
a
III
II
I 0,0,0
ln
µµµ
∆
=
−
=
.
При
T=const const=µ∆
0
и, следовательно,
cons
t
k
aa
III
=
=
/
, ( 3.41)
где
k — коэффициент распределения.
При расчете коэффициента распределения в разбавленном
растворе отношение активностей можно заменить отношением мо-
лярных концентраций
c:
k
cc
III
=
/
. ( 3.42)
Уравнения (3.41) и (3.42) являются аналитическим выражени-
ем общей закономерности, называемой
законом распределения
Нернста-Шилова.
Согласно этому закону, распределение раство-
ренного вещества между двумя жидкими фазами определяется ин-
дивидуальным коэффициентом распределения, зависящим от тем-
пературы и не зависящим от присутствия других веществ.
Уравнение (3.42) вполне справедливо только при условии, что
добавление компонента
C не изменяет в заметной степени взаимную
растворимость
A и B. В противном случае будут изменяться числен-
ные значения стандартных химических потенциалов в фазах и коэф-
фициент распределения не будет константой. Кажущиеся нарушения
закона распределения могут быть связаны с изменением молекуляр-
ного состояния растворенного вещества (диссоциация, ассоциация и
т. п.).
Если вследствие диссоциации или ассоциации молекулярное
состояние распределенного вещества
KA в равновесных фазах изме-
нилось, то аналитическая концентрация вещества
KA в каждой фазе
()
cc
′′′
, не равна концентрации молекул KA (c
KA
) в этой фазе. Тогда
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- …
- следующая ›
- последняя »
