Уравнение состояния идеальных газов для разбавленных растворов.

Закон Вант – Гоффа (формулировка и математическое выражение):

Осмотическое давление равно тому давлению, которое производило бы растворённое вещество, если бы оно в виде идеального газа занимало тот же объём при той же температуре.

ВОПРОС № 23

Физико-химический метод анализа

Термический анализ – анализ, позволяющий делать заключения об изменениях в системе при её охлаждении по характеру изменения температуры в зависимости от времени. Основа термического анализа – наблюдение за скоростью охлаждения расплавленных чистых веществ и их расплавов различного состава, а также в построении кривых охлаждения в координатах температура – время. Появление новых фаз в системе отражается на кривых охлаждения участками с замедленной скоростью охлаждения (за счет выделяю­щейся теплоты кристаллизации) или температурными остановками по принципу непрерывности и соответствия.

Принцип построения диаграммы состояния

1. Переносят все точки изломов и температурные остановки с кривых охлаждения на координатную сетку температура — состав

2. Соединяют полученные точки

Кривые охлаждения и диаграмма состояния

Точка 3 — компоненты, одинаковые по массе, но разные по кон­центрации

Участок (5 — 6) — температурные остановки на кривых охлаждения I и V, кристаллизация чистых компонентов А при t^*_А и В при t^*_B на участке (5 — 6) диаграммы состояния кривых охлаждения I и VI, система инвариантная (С = К + n – Ф = 1 + 1 – 2 = 0).

Участки 3 — (5 — 6) — 7 – охлаждение чистых компонентов в жидком и твёрдом состояниях, система моновариантная (С = К + n – Ф = 1 + 1 – 1 = 1).

Кривые охлаждения II и III — расплавы разного состава (20 и 40 % компонента В на диаграмме состояния).

Участок 3 — 4 — охлаж­дение расплава, система бивариантная (С = К + n – Ф = 2 + 1 – 1 = 2).

Точка 4 — температура начала кристалли­зации компонента А (на диаграмме состояния кривые охлаждения II и III), для каждого состава строго определённая, наблю­дается излом, непостоянная температура кристаллизации расплава из-за непрерывного изменения состава компонентов, система моновариантная (С = К + n – Ф = 1 + 1 – 1 = 1).

Участок (4 — 5) — продолжение кристаллизации компонента А, каждой температуре соответствует определенный состав насыщенного рас­плава, который постепенно меняется до эвтектического.

Участок (5 — 6) — насыщенный расплав обоих компонентов (точка Е на диаграмме), начало кристалли­зации эвтектики, состоящей из кристаллических компонентов А и В, система инвариантная (С = К + n – Ф = 1 + 1 – 2 = 0), температура постоянная до полного затвердевания всей смеси.

Участок 6 —7 — охлаждение двухфазной, моновариантной системы (С = К + n – Ф = 1 + 1 – 1 = 1) в твердом состоянии

Кривая IV — охлаждение эвтектического состава, отсутствие перегиба (нет точки 4) и самая длинная температурная остановка на участке (5—6).

Диаграмма плавкости – диаграмма, характеризующая состояние системы в зависимости от температуры плавления смесей и их состава.

Диаграммы состояния или диаграммы плавкости отражают связь между температурой, составом, числом и видом фаз двухкомпонентной системы. Знание таких диаграмм является необходимым для описания системы при определенных параметрах и созданию лекарственных препаратов. Конкретный вид диаграммы зави­сит от природы веществ, образующих систему, и от происходящих в ней процес­сов. В частности, для двухкомпонентных систем существует несколько типов диа­грамм. Один из них относится к смесям из 2-х веществ с взаимно ограниченной растворимостью в жидком состоянии и нерастворимыми в твердом состоянии и не образующих химических соединений. Диаграммы такого типа и являются предметом изучения в данной работе.

Смеси, как правило, кристаллизуются в интервале температур, в то время как чистое вещество кристаллизуется при постоянной температуре.

Кривые охлаждения дают информацию для построения диаграмм плавко­сти. Кривые охлаждения показывают, что пока в охлаждае­мой системе не происходит фазовых превращений, температура изменяется прак­тически с постоянной скоростью. Появление новых фаз сопровождается выделе­нием теплоты, вследствие чего падение температуры замедляется или вовсе пре­кращается. Всякий излом на кривой охлаждения указывает на на­чало некоторого превращения. На основании кривых охлаждения ряда растворов различной концентрации строится диаграмма состояния изучаемой системы.