ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные проблемы теории растворов из "Термодинамика и строение растворов выпуск 4" В рамках одного и даже нескольких сообщений нет возможности подробно осветить все проблемы, стоящие перед теорией растворов. Поэтому мы останови.мся на наиболее важных из них и менее освещегшых в литературе. [c.7] Современные проблемы теории растворов можно свести к проблемам ее развития и проблемам ее состояния на сегодняшний день. Разумеется, что не всегда эти проблемы можно достаточно четко разделить между собой. Тем не менее такое разграничение является цслесообрЗ -ным. Остановимся, прежде всего, на проблемах развития современной теории [ астворов. [c.7] Значитсльно хуже обстоит дело с модельными представлениями других жидкостей. Достаточно хорошо изучены лишь детали строения индивидуальных молекул или их фрагментов. При обсуждении строения жидкостей ограничиваются, как правило, констатацией наличия или отсутствия у них ассоциации. Имеющиеся модели носят слишком общий характер. Такое положение характерно даже для таких наиболее изученных жидкостей, как спирты. [c.8] Из вышесказанного следует, что в настоящее время намечены только основные тенденции в создании теории жидкого состояния, даны частные случаи се реиц ния. В этом наиравлепии требуется большая и кропотливая работа многих исследователей. [c.8] За последние годы резко возрос интерес к растворам на оснопе иеводных и смешанных растворителей. Более того, их итирокое использование в практике является существенным элементом научно-технической революции в самых различных областях науки, техники и промышленности. Изменилась роль воды как универсального растворителя и среды для проведения различных процессов из-за ограниченной возможности варьирования ее физических и других свойств. На повестке дня реик -ние проблем охраны природы, проведения процессов в замкнутых циклах, увеличения их скоростных параметров, регулирования процессов за счет среды и т. п. В связи с этим назрела потребность в более интенсивной разработке теоретических основ химии неводных растворов, охватывающих общие закономерности их поведения и принципы подбора растворителей для оптимального проведения разнообразных процессов. [c.8] В повседневной жизни мы встречаемся с растворами широкой области концентраций по растворенному веществу от очень разбавленных до насыщенных и нересьнцеритых. Теория растворов стремится к описанию закономерностей поведения растворов в возможно большей концентрационной области. Однако на ее пути встречаются большие трудности, связанные с качественными изменениями при переходе от одной концентрационной области к другой. [c.9] Обычно растворы делят иа разбавленные и концентрированные. Иногда на растворы разбавленные, средних и высоких концентраций. Однако такое деление чисто условно. Нам думается, что в принципе нет возможностей обнц го подхода для строгого разделения растворов ио концептрационным областям, как системы в целом. Возможна лишь произвольная разбивка их но отдельным частным признакам. [c.9] Следует отметить, что четкие переходы между концентрационными областями осуществляются далеко не всегда. Прочность связывания молекул растворителя катионами в области дальней сольватации может быть больше прочности связывания молекул растворителя аииопам ] в области ближней сольватации. [c.10] По роли электростатических взаимодействий растворы делятся иа разбавленные, умеренпо-концентрированные и концентрированные. Первая концентрационная область выделяется по применимости уравнений теории разбавленных растворов, например, уравнения Дебая-Хюкке.чп. Третья область характеризуется наличием ионных ассоциатов. [c.10] Большое влияние на свойства растворов оказывают внешние параметры температура и давление. При этом повышение температуры приводит к ослаблению взаимодействий растворитель — растворитель и возрастанию других видов взаимодействий. Следствием этого является обнаруженная зависимость сольватируемости ионов от температуры, введение предельных температур и других характеристик. Увеличение давления приводит к обратной картине. [c.10] До сих пор мы рассматривали только проблемы развития теории растворов. Вместе с тем в теории растворов имеется много своих 1 иут-ренних проблем, связанных с методологией обучения, понимания и использования уже имеющихся результатов. Это проблемы состояния современной теории растворов. [c.10] Остановимся, прежде всего, на основных понятиях. Хорошо известно, что формул1 рование понятий дело неблагодарное. Чрезвычайно трудно, а порой невозможно дать определение наблюдаемых явлений как из-за их сложности, так и не полной изученности. Здесь всякое определение относительно и отражает лишь наиболее характерные черт1з1 явления. Тем не менее имеется необходимость проводить эту работу так, чтобы используемая терминология имела вполне конкретное содержание. [c.10] Основным недостатком в существующих подходах к явлению сольватации является попытка свести его к взаимодействию ион — растворитель, а не ион — среда. Явление сольватации определяется всеми видами взаимодействий в растворах ион—растворитель, растворитель -растворитель, ион—ион. Сольватация характеризуется диалектическим единством всех указанных взаимодействий, включая и ион — ионное. Описание последнего, на основе учета взаимодействий точечных зарядов или зарядов частиц определенного размера, является приближенной моделью. Здесь следует учитывать перераспределение зарядов ионов на молекулы растворителя, которое влияет иа их состояние в растворах и другие виды взаимодействий. Роль различных видов взаимодействий меняется в широких пределах в зависимости от концентрации электролита, температуры, добавок неэлектролита и других факторов. [c.10] Несмотря иа то, что явление сольватации охватывает все известные тины химических взаимодействий, такое определение исключает крайние случаи эти.х взаимодействий, сопровождающихся разрывом химических связей. На сольватацию большое влияние оказывает структура растворителей и раст-воров. Определение этих понятий дано иами совместно с Березиным. [c.11] Вернуться к основной статье