ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические потенциалы веществ в растворах из "Теоретическое и практическое руководство к лабораторным работам по физической химии Часть 1" Учение о растворах является одним из важнейших разделов физической химии. Мы рассмотрим здесь некоторые современные способы подхода к применению термодинамики к растворам. Хотя общее понятие о растворах включает в себя сложные системы, находящиеся в любых агрегатных состояниях, мы будем рассматривать преимущественно жидкие растворы, которые имеют особенно большое значение. [c.39] Рассмотрим равновесие произвольного жидкого раствора с его паром, который мы примем за совершенный газ. Тогда к пару можно применить уравнение (88), а к раствору (92). В силу равновесия химический потенциал /-го компонента в паре и в растворе должен быть одинаков. [c.40] Отсюда видно, что коэффициент распределения Генри, так же как и величина Д , является мерой менделеевского взаимодействия в очень разбавленных растворах, которое остается постоянным по величине при повышении концентрации раствора, до тех пор, пока сохраняется приложимость закона Генри к раствору. Чем больше численное значение константы Генри, т. е. чем больше растворимость газа, тем сильнее менделеевское взаимодействие в разбавленном растворе и тем сильнее понижен в этом растворе химический потенциал растворенного вещества по сравнению с тем его значением, которое он имел бы, если бы при той же концентрации сГ вещество было бы совершенным газом. [c.41] Тем самым мы заменяем переменную величину Д[ другой функцией состава раствора которая, следовательно, также является характеристикой изменения менделеевского взаимодействия при переходе от разбавленного раствора к данному. Величина // является произвольной константой (не зависящей от концентрации раствора), служащей для целей нормирования величины / . Новая функция/ , введенная в науку Дж. Льюисом, носит название коэффициента активности 1-го вещества в растворе. [c.42] Меняя численное значение произвольной нормирующей константы мы будем менять масштаб для измерения функции fi. Так, например, если мы примем, что / , = 0, то, согласно уравнению (98), для разбавленных растворов, для которых Д =0, окажется /, = 1. Мы можем сказать, что в этом случае для коэффициента / мы выбрали в качестве стандартного состояния (т. е. такого, с которым будет сравниваться состояние г-го вещества в растворах любой концентрации) состояние г-го вещества в разбавленных растворах. Такой выбор стандартного состояния для коэффициента активности чаще всего и принимается, хотя он совершенно не обязателен. Мы вправе придать константе любое другое значение, но тогда уже коэффициент активности г-го вещества в его разбавленном растворе не будет равен единице, а примет некоторое иное численное значение, постоянное для всей области закона Генри. [c.42] В этом уравнении константе М,(7, Я) мы можем придавать любое значение с целью нормирования коэффициента активности (выбора стандартного состояния). [c.43] Иногда бывает полезно в качестве стандартного состояния для активности выбрать состояние чистого г-го вещества, приняв для этого состояния а, = ]. В этом состоянии коэффициент активности вещества не будет равен единице, если концентрацию выражать в молях на литр раствора или на килограмм растворителя. Однако если концентрацию вещества выражать в молярных долях, то в таком стандартном состоянии (состоянии чистого вещества) и концентрация, и активность, и коэффициент активности этого вещества равны единице. [c.43] В настоящем руководстве приняты следующие обозначения коэффициента активности / (молярный), у (рациональный) и у (моляльный). [c.43] Вернуться к основной статье