Растворы. Термодинамическая теория растворов

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Растворы. Термодинамическая теория растворов

Содержание

2. Теории растворов Корпускулярная теория (18 век). Раствор рассматривается как механическая смесь компонентов. Частицы растворенного вещества проникают
3. Химическая теория (19 век, Менделеев). Растворение – разновидность химического взаимодействия между частицами растворителя и растворенных веществ,
4. Общая характеристика растворов. Раствор – термодинамически устойчивая гомогенная система переменного состава, состоящая из двух или более
5. Классификация растворов 1. По агрегатному состоянию: газообразные, жидкие, твердые. 2. По термодинамическим свойствам: идеальные и неидеальные
6. 3. По концентрации: разбавленные, концентрированные, насыщенные, пересыщенные.
7. ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ (ПМВ)
8. Раствор образован двумя или более компонентами, поэтому все его свойства являются экстенсивными и относятся к раствору
9. Парциальная мольная величина отражает изменение какого-либо экстенсивного свойства раствора при добавлении к нему 1 моля i-того
11. Свойства ПМВ
13. ПМВ первого и второго рода
14. Методы определения ПМВ
15. а) Метод касательных
16. б) Метод пересечений
17. Парциальные мольные величины характеризуют не само свойство, а его изменение, поэтому в отличие от мольных величин
18. Уравнение Гиббса-Дюгема
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Теории растворов
Корпускулярная теория (18 век). Раствор рассматривается как механическая смесь компонентов.

Частицы растворенного вещества проникают в поры растворителя и наоборот.
Физическая теория (19 век, Оствальд, Вант-Гофф, Аррениус). Растворитель рассматривается как инертная среда, в которой равномерно распределены молекулы растворенного вещества. Межмолекулярные взаимодействия отсутствуют (аналогично модели идеального газа). Применима только для разбавленных растворов.

Слайд 3

Химическая теория (19 век, Менделеев). Растворение – разновидность химического взаимодействия между

частицами растворителя и растворенных веществ, сопровождающееся образованием нестойких соединений переменного состава - сольватов (гидратов).
Современные теории растворов рассматривают образование раствора как самопроизвольный физико-химический процесс.
Термодинамическая теория растворов устанавливает зависимость равновесных свойств растворов от состава и свойств образующих их компонентов, не принимая во внимание природу межмолекулярных взаимодействий и молекулярную структуру растворов.

Слайд 4

Общая характеристика растворов.
Раствор – термодинамически устойчивая гомогенная система переменного состава,

состоящая из двух или более компонентов и продуктов их взаимодействия.
От химических соединений растворы отличаются непостоянством состава и отсутствием кратных отношений.
С позиций ХТД все компоненты раствора равноценны, и деление на растворитель и растворенные вещества условно.
Растворитель – компонент раствора, взятый в избытке и находящийся в том же агрегатном состоянии, что и раствор.

Слайд 5

Классификация растворов
1. По агрегатному состоянию: газообразные, жидкие, твердые.
2. По термодинамическим свойствам:

идеальные и неидеальные (реальные).
Идеальным называют раствор, в котором взаимодействия между всеми частицами одинаковы независимо от их природы.
- образование идеального раствора происходит без изменения объема ∆VСМ = 0;
- не сопровождается тепловым эффектом ∆НСМ = 0;
- изменение энтропии при образовании идеального раствора не зависит от химической природы компонентов, а является функцией состава раствора ∆SСМ = ∆SСМ идеальных газов;
- изменение химического потенциала i – того компонента раствора
Растворы, для которых не выполняется хотя бы одно из перечисленных условий, называют неидеальными или реальными.

Слайд 6

3. По концентрации: разбавленные, концентрированные, насыщенные, пересыщенные.

Слайд 7

ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ (ПМВ)

Слайд 8

Раствор образован двумя или более компонентами, поэтому все его свойства являются

экстенсивными и относятся к раствору как к единой термодинамической системе.
Вклад данного компонента в общее экстенсивное свойство раствора определяется его парциальной мольной величиной.

Слайд 9

Парциальная мольная величина отражает изменение какого-либо экстенсивного свойства раствора при добавлении

к нему 1 моля i-того компонента в условиях постоянства Р,Т и состава раствора.
ПМВ есть частная производная от любой экстенсивной переменной Ф по количеству молей i-того компонента при постоянных Р, Т и числе молей остальных компонентов системы кроме i-того:

Слайд 10

Слайд 11

Свойства ПМВ

Слайд 12

Слайд 13

ПМВ первого и второго рода

Слайд 14

Методы определения ПМВ

Слайд 15

а) Метод касательных

Слайд 16

б) Метод пересечений

Слайд 17

Парциальные мольные величины
характеризуют не само свойство, а его изменение, поэтому в

отличие от мольных величин могут принимать любые значения (положительные, отрицательные, нулевые);
парциальные мольные величины зависят от состава раствора, поэтому при определении численного значения ПМВ необходимо указывать состав;
парциальные мольные величины различных компонентов раствора зависят друг от друга и связаны уравнением Гиббса-Дюгема:

Слайд 18

Уравнение Гиббса-Дюгема

Слайд 19