Lucrarea de față este în plus față de cursul lecturi despre chimie fizică și se referă la astfel de concepte ce caracterizează soluția ca compoziția de soluție, proprietățile molare parțiale ale componentelor sale, o schimbare în funcțiile termodinamice ale fluidelor de formare (funcție de amestecare), diferența dintre funcțiile termodinamice ale ideale și reale soluțiile (funcția redundante ). Această parte a cursului la diferite grade acoperite în manuale [1 - 9] și manualele [10 - 14]. Firele mai detaliate ale proprietăților parțiale soluție molară de componente și funcții de amestecare sunt discutate în [11 - 14].
Scopul acestei lucrări este un rezumat al materialului într-o singură operațiune pentru a afișa abordare uniformitatea atât pentru ei înșiși funcții termodinamice ce caracterizează soluțiile, și la metode de calcul a acestora.
Prezentare generală a soluțiilor
Sistemul omogen format din mai multe componente, și anume format din două sau mai multe substanțe individuale numite soluție. În cazul în care cele două componente, soluția binară, o cameră dublă sau cu două componente.
Soluțiile sunt disponibile în diferite stări de agregare. În plus față de toate soluțiile lichide uzuale obținute fie prin amestecarea a două sau mai multe lichide nemiscibile sau dizolvarea într-un solvent lichid de diferite substanțe sunt, de asemenea, soluții gazoase și solide. soluții gazosi poate fi considerat un amestec de gaze și soluții, uneori lichide din gaze. Soluțiile solide sunt obținute fie după răcire se topește unele substanțe, sau prin dizolvarea a gazului în solidele.
Știința soluțiilor - una dintre cele mai vechi zone ale științei. In teorie, s-au format ca soluții studierea proprietăților soluțiilor. Unul dintre ele - fizice (lucrările lui van't Hoff, Arrhenius, Ostwald). Se presupune că în soluție moleculele de solut molecula ca un gaz ideal, ele nu interacționează între ele și nu interacționează cu solventul. O altă teorie - soluții chimice (Mendeleev lucrări, Kablukova) a arătat că soluțiile nu pot fi considerate un amestec mecanic simplu de substanțe, deoarece toate componentele între interacțiunea soluție are loc întotdeauna.
Substanțele care pot fi separate din soluție și este există, numită componentele soluției [3]. Din punct de vedere termodinamic, toate componentele soluției sunt egale și utilizate în mod obișnuit în diviziunea solventului și dizolvate substanțe convențional. solvent este de obicei numit un component care este fie prezentă în soluție într-o cantitate mult mai mare în comparație cu alte componente, fie în formă pură are aceeași stare fizică ca și soluția (în cazul în care celelalte componente sunt astfel într-o stare mai pură). Acesta a acceptat proprietatea care se referă la un solvent, notat cu subscriptului 1, și la solute - index sau 2, sau ce litera.
Conceptul compoziției soluție are două părți: o cantitativ și calitativ [6]. Caracteristicile calitative ale compoziției soluției - este o indicație a numărului și natura (tipul) de formare a soluției componentelor. De exemplu, compoziția soluției: cele două componente, apă și acetonă. Sau trei componente - apă, acid sulfuric, acid clorhidric. Caracteristicile cantitative ale compoziției soluției indică numărul de moli sau greutatea fiecărei componente, adică, este o continuare a caracteristicilor calitative. Și numărul de moli de componente greutăți se bazează pe proprietățile extensive ale sistemului, în timp ce presiunea și temperatura - la intensiv. Pentru a evalua contribuția componentelor soluției în proprietăți intensive, introduse pe baza alunițe sau numărul de masă caracteristici diferite compoziții ale sistemului - concentrarea.
Utilizați moduri diferite de a exprima concentrare. Prezentăm în acest manual, numai cei care vor continua să folosească.
1. Fracțiile molare (sau în multe manuale - fracții molare).
Fracția molară a componentei k (
Ea a făcut orice proprietate extinsă soluție completă notată cu o literă fără un index. În formula (1) moli n- din soluția totală sau numărul total de moli.
2. Greutatea componentei
3. Concentrația molară (e) - raportul dintre cantitatea de substanță în moli la volumul sistemului (mol / m 3). Uneori, această concentrație este numit ca un mol de densitate [6] și concentrația molară a concentrației în sine scară -
4. concentrație în masă - raportul masei la volumul componentei sistemului (kg / m3). Această concentrație este, de asemenea, referire la greutatea densitatea componentelor și scala de concentrare -
5. Concentrarea molal a soluției - este raportul dintre solut la masa de solvent (mol / kg). Această concentrare poate fi numită un raport molar de masă [6] sau o concentrație în -frames d.
Conform Sistemului Internațional de Unități (SI) la concentrațiile, strict vorbind, numai masa molară, iar concentrația trebuie să fie incluse [15].
Concentrația aceeași soluție poate fi exprimată în diferite moduri, ca toate tipurile de concentrații sunt interconectate. Acest lucru este discutat în detaliu în [10].