Разтворимостта на газове и твърди вещества в течности - studopediya

Разглеждане на разтворимостта на газове и твърди вещества в течности в случай на образуване на идеални решения.

1). Разтворимост на твърди вещества (например, соли) в течности. Разтваряне при постоянна температура настъпва, докато се образува наситен разтвор (когато присъстват в разтвор на твърди кристали, но количеството на неразтворени вещества и преминава в твърда фаза за единица време е същото). Равновесието е установено "твърд компонент - наситен разтвор", където

където m2 - химически потенциал на вещество в разтвор и в кристалната фаза.

Може да се покаже, че образуването на идеалното решение

където Х2 - моларната част на разтвореното вещество в наситен разтвор DplN2 - енталпията на топене на веществото. Уравнение (5.21) за първи път е получен български физически химик АКО Шрьодер и оттогава носи неговото име като uravnenieShredera.

Уравнение (5.21) може да се трансформира:

Tpl.2 където - точката на топене на чист кристален вещество.

От уравнения (21) и (22) следва, че

- по-висока е температурата, толкова по-голяма разтворимост на твърди вещества в течности, като DplN2> 0;

- по-висока точка на топене и топлина на топене на твърди вещества, по-ниската си разтворимост в телесните течности.

Разтворимостта на твърди вещества в течности също зависи от налягането, и трябва да се счита тази зависимост, особено в геологията, които трябва да се справят със стотици и хиляди атмосфери. За идеални решения, тази зависимост се определя от Планк уравнение Ван Лаар:

където - разликата на частичното моларен обем на разтвореното вещество в разтвор и твърда фаза.

2. Разтваряне на газове в течности. Да разгледаме случая, когато разтворителят е нелетлив или ниско летлив. При образуването на разтвор равновесие наситен "газ - наситен разтвор". след това

Може да се покаже, че

където Drastv.H2 <0 — энтальпия растворения газа (или энтальпия конденсации газа). Следовательно, повышение температуры приводит к уменьшению растворимости газов. При растворении газов не в чистых растворителях, а в растворах, увеличение концентрации солей также уменьшает растворимость газа, так как при этом уменьшается значение Dраств.H2 .

На разтворимостта на газа в течността, също се влияе от газ под налягане:

където Q - разтворимост газ, р - налягането на газа. Коефициентът на пропорционалност се нарича коефициент на Хенри. първият систематично изследва разтворимостта на газове в течности.

В Hydrogeochemistry често се използва друг уравнение, което се отнася намалява обема на разтворения газ (частичен) налягане на газа над разтвора:

при което - редуцира до нормални условия (0 0 ° С и 1 атм), обема на газ, разтворен в единица обем (1 литър) на течност. Коефициентът на пропорционалност се нарича усвояване газ в течно или Бунзен коефициент.