Методичні вказівки.

Фаза - це сукупність тіл системи однорідних за своїм складом та за своїми властивостями і відділених від інших частин системи межею розподілу.

Компонентом системи є така частина системи, яка може бути виділена системи, не змінюючи своїх властивостей. Кожна система завжди має якусь кількість параметрів для даних умов, які можливо змінювати у даних межах, не змінюючи кількість фаз у системі. Такі термодинамічні параметри називають ступені вільності.

Кількість ступенів вільності визначають правилом фаз.

Правило фаз чи закон фаз був відкритий американським вченим Гіббсом:

С = К + 2 - Ф

де, С - кількість ступенів вільності

К - кількість компонентів

Ф - кількість фаз

Загальна характеристика і властивості розчинів

Існують два види розчинів: дійсні та дисперсні.

Розчинами називають багатокомпонентні системи, в яких одна або декілька речовин розподіляються в іншій речовині - розчиннику. Фізична хімія вивчає властивості дійсних розчинів.

Дійсними називають розчини, в яких речовина розчиняється до молекул та іонів.

Якщо речовина розчиняється до іонів, то такі розчини називають розчини електролітів.

Якщо речовина розчиняється до молекул, то такі розчини називають розчинами неелектролітів.

Розчини електролітів проводять електричний струм, а неелектроліти не проводять. До електролітів відносяться розчини кислот, солей та гідроксидів. До неелектролітів - органічні розчини: цукру, крохмалю, карбонових кислот.

Дисперсними системами називають розчини, в яких речовина розчиняється до колоїдних часток - міцел. Дисперсні системи поділяють на грубодисперсні (крейда, борошно у воді, цементний розчин) і колоїдно-дисперсні (AgСІ, Fe(ОН)₃) .

Способи вираження концентрації.

1. Масова доля речовини - це безрозмірна фізична величина, яка дорівнює підношенню маси речовини до загальної маси розчину.

= 100% (в %)

2. Молярна концентрація виражається числом молей розчиненої речовини в 1 дм³.

С_М = (г/моль)

3. Еквівалентна концентрація (концентрація еквівалентів) виражається числом моль-еквівалентів розчиненої речовини в 1 дм³ розчину.

Сэ = (моль  екв/дм³)

Фізичні властивості розчинів, дифузія, осмос.

Дифузія - це самодовільне проникнення молекул одної речовини між молекулами іншої речовини. Дифузія краще за все проходить в газах, гірше - у рідинах. Рушійною силою дифузії є кінетична енергія молекул чи ентропійний фактор. З підвищенням температури дифузія збільшується. Дифузія має велике значення для харчової промисловості. Дає можливість забезпечити повноту смаку, кольору, аромату харчових продуктів. Велике значення має однобічна дифузія - дифузія крізь проникливу перегородку, що називається осмосом.

Напівпроникними називають мембрани, які пропускають маленькі частки (іони), а великі молекули не пропускають. Вони бувають: природні і синтетичні. Природні - оболонки клітин організмів. Штучні - пергамент, целофан.

Коли осмотичний тиск підвищується - це явище називають гіпертонією, такий тиск називають гіпертонічним.

Коли осмотичний тиск знижується - це явище називається гіпотонією, тиск - гіпотонічним.

Рівняння для визначення осмотичного тиску:

ПV = nRT

П = nRT/V

де, n - кількість молей розчиненої речовини

V - об'єм розчину

R - газова постійна

Т - температура по Кельвіну

П - осмотичний тиск.

Для розчинів електролітів в рівнянні Вант-Гоффа використовують ізотонічний коефіцієнт:

П = іnRT/V