ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ЗАКОНА РАУЛЯ.
Для реальных растворов взаимодействие между частицами растворителя (1‑1), частицами растворителя и растворенного вещества (1-2) и частицами растворенного вещества (2-2) неодинаково. Реальные (неидеальные) раcтворы не подчиняются законам идеальных растворов Рауля-Генри в форме pi = p0i×xi. Отношение pi / p0i× для реальных растворов равно уже не мольной доле, а некоторой функции от температуры и состава раствора: ai = f (T, xi) которую Дж. Льюис назвал термодинамической активностью i-ого компонента в растворе. В связи с этим для реальных растворов будут иметь место два равенства:
, (39)
если пар подчиняется законам идеальных газов, и
, (40)
если рассматривать пар как реальный газ. Активность связана с мольной долей компонента через коэффициент активности :
. (41)
Величина коэффициента активности указывает на величину отклонения реальных растворов от идеальности (законов идеальных растворов).
Если давление насыщенного пара над реальным раствором больше, чем над идеальным раствором того же состава (gi > 1), то отклонения от идеальности называются положительными. Если давление насыщенного пара над реальным раствором меньше, чем над идеальным раствором того же состава (gi < 1), то отклонения от идеальности называются отрицательными.
Рис. 8. Диаграмма состояния реальных Рис. 9. Диаграмма состояния реальных
растворов с положительными растворов c отрицательными
отклонениями. отклонениями.
Причиной положительных отклонений (рис. 8), например, при образовании растворов ацетона или этилового спирта с водой, является увеличение числа частиц в растворе и уменьшение их размеров вследствие диссоциации комплексов, которые могли бы быть в одном (или обоих) компонентах в чистом состоянии. В связи с этим образование таких растворов сопровождается поглощением тепла и увеличением объёма:
, , , , .
Причиной отрицательных отклонений (рис. 9) является укрупнение частиц вследствие образования соединений (сольватов или гидратов) между молекулами растворителя и растворенных веществ. Растворы с отрицательными отклонениями от идеальности образуются из чистых компонентов с выделением теплоты и уменьшением объёма:
, , , , .
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 7025;