Растворы. Мольные парциальные функции

Понятие раствор. Определим как раствор – любую макроскопическую и однородную фазу переменного состава. Это и понимается под раствором в термодинамике, хотя в разделах прикладной физической химии применяются иные определения. При этом в раствор не попадают промежуточные фазы переменного состава (бертолиды). При данном определении растворам противопоставляются лишь классические химические соединения – фазы постоянного состава (дальтониды Ni₃Fl,NiAl,TiNi) чистые компоненты.

Принятое определение соответствует строгим рамкам классической термодинамики и исключает из рассмотрения высок прямо пропорционально одисперсные (наноструктурные) системы, которые могут быть описаны и как не однородные фазы и как дисперсные системы – в равной степени условно.

Экстенсивные параметры раствора

Любая экстенсивная характеристика раствора является функцией любых двух простых параметров T,P,V,S и набора величин {n_i} Таким образом, экстенсивная величина

(1)

Система, находящаяся в равновесии со средой имеет значение температуры и давления равные значениям их в среде. Записанное выражение (1) означает, что экстенсивный параметр раствора является функцией внешних условий, состава раствора и общего количества вещества в системе (поскольку n_i=nC_i). Индивидуальность раствора выражается в конкретном характере записанной зависимости и значениями входящих в них констант.

При неизменном составе ({С_i} -фиксированы)Э прямо пропорциональноn.Тогда мольная величинаэ=Э/nзависит только от {С_i},T,Pи не зависит от количества веществаn в системе.

э=э(T,P,{C_i}), (2)

либо э=э(T,P,{n_i}),

если n=1 (одному молю). В обоих вариантахэ- функция (2+k-1), то время какЭфункция (2+k) переменных.

Мольные парциальные функции

Поведение отдельного произвольного компонента в растворе может быть описано производной . (3)

Поскольку при фиксированных значенияхn_j__IфункцияЭпрямо пропорциональнаn_i, тоэ_i является функциейT,P,{C_i}, но неn

э_i=э_i(T,P,{C_i}) (4)

При С_i=1C_j__I=0 иэ_i=э_iмольной функции чистого компонента. ПриC_i<1, вообще говоря, э_iэ_i.Кроме особых случаев, например раствора идеальных газов.