5.Типы растворов жидкостей в жидкостях, причины их разнообразия.

Растворы:

1. Неограниченная растворимость (вода-спирт, КСl – KBr ,нефть)

а) Жидкости,растворимые друг в друге в любых отношениях и не имеющие постоянной температуры кипения.Их подразделяют также на смеси с идеальными и неидеальными св-ми:

-с идеальными св-ми - силы ММВ между однородными и разнороными молекулами равны(бензол+толуол);

-с реальными в-ми – силы ММВ между однородными мол-ми незначительно больше чем между разнородными,т.е. происходит диссоциация ассоциатов,образованных из однородных мол-л(положительные отклонения от св-в идеальных растворов; бензол+ацетон).Или силы ММВ между разнородными молекулами незначительно больше чем между однородными,т.е.в растворах создаются прочные сольваты.(отрицательные отклонения; хлороформ+диэтиловый эфир)

б) Жидкости, неограниченно растворимые друг в друге и образующие смеси с минимумом Т_кип или максимумом давления пара.

в) Жидкости,неограниченно растворимые друг в друге и образующие смеси с максимумом Т_кип или минимумом давления пара.

2. Ограниченная растворимость ( вода – эфир,анилин-вода,фенол-вода).Силы ММВ между однородными молекулами гораздо выше сил ММВ между разнородными.

3. Практически полная нерастворимость (вода – керосин,бензол-вода).Силы ММВ между однородными молекуами не равны 0,а между разнородными по природе мол-ми равны 0.

Взаимная раст-ть жид. как ↑, так и ↓ с ↑ Т ( системы с верхней и нижней критич. Т.)

Различные типы растворов объясняются:

1. изм-ием межмолекулярного взаимодействия

2. различием в размере молекул

3. природой молекул.

6.Совершенные растворы. Построение их диаграммы «давление – состав».

1)Совершенные растворы - это растворы, в которых и растворитель и растворенные вещества обладают сходным химическим строением и имеют близкие термодинамические характеристики, например растворы оптических изомеров, или растворы изотопов.

2)Закон Рауля выполняется с абсолютной точностью во всем интервале концентраций. ( )

3) P_общ = ∑p_i (по закону Дальтона общее давление пара над идеальном раствором равно сумме парциальных давлений пара компонентов).

Р₁^о

Т=const

III

I – область пара; II- область равновесия пара и жидкости; III – область жидкости

II

Р₂^о

I

A

B

Фигуративные точки, лежащие на кривой жидкости(верхняя кривая) характеризуют составы кипящих жидкостей и давления, при которых начинают кипеть жид-ти заданного состава.Фигуративные точки, лежащие на кривой пара(нижняя кривая) , характеризуют составы пара и давления, при которых исчезаютпоследние капли жидкости при кипении исходных смесей.

7. Связь между жидкой и паровой фазами.

Для бинарной смеси жидкостей,находящихся в равновесии с паровой фазой,химические потенциалы данного компонента в паровой и жидкой фазах равны между собой.Связь между составами жидкой и паровой фаз для равновесия в гетерогенной системе, устанавливают, используя формулы закона Рауля для идеального раствора.

По закону Рауля: p_А=Р⁰_А*х₁ и p_В=Р⁰_В*(1-х₁)

По закону Дальтона: y₁ = p_A/(p_A+p_B) и y₂ = p_B/(p_A+p_B)

Разделив формулы закона Рауля друг на друга, получим:

p_A/p_B = P⁰_A/P⁰_B * x₁/(1-x₁)

Затем разделим формулы з-на Дальтона и получим:

p_A/p_B = у₁/(1-у₁)

При равновесии можно приравнять получившиеся выражения:

y₁/(1-у₁) = Р⁰_А/Р⁰_В * х₁/(1-х₁)

Р⁰_А/Р⁰_В = α коэф. относительной летучести, характеризует легкость разделения компонентов при ректификации.