Cтраница 3
Иное дело процесс растворения. Действитель но, процесс растворения твердого вещества означает распространение его молекул в объеме, который в десятки, сотни, а то и в тысячи раз больше его собственного объема. Поэтому процесс растворения в соответствии с уравнением (2.16) может сопровождаться значительным изменением энтропии ( подробнее см. разд. [31]
Принципы, лежащие в основе учения о равновесии, имеют самое широкое распространение. С их помощью мы можем, например, изучать и контролировать процесс растворения твердых веществ и газов в жидкостях. Рассмотрим вначале растворение молекулярного твердого вещества, а затем растворение газа в жидкости. При рассмотрении растворения ионных твердых веществ принципы равновесия играют еще большую роль. Значительная часть этой главы посвящена водным растворам ионных твердых веществ. [32]
Способность вещества переходить в раствор не беспредельна. Большинство растворяющихся в воде веществ являются твердыми. Рассмотрим процесс растворения твердого вещества ( обычно соли или гидроксида) в воде. [33]
Такие трехкомпонентные системы мыло - вода - нерастворимое в воде вещество в определенной области фазовой диаграммы находятся в жидкокристаллическом состоянии. Так, например, холестерин, имеющий точку плавления 148 5, находится при комнатной температуре в стабильном жидкокристаллическом состоянии в мыло-водном растворе при концентрации 1 моль холестерина на 1 моль мыла. В процессе растворения твердого вещества получаются жидкокристаллические сферолиты и миелиновые формы. [34]
Благодаря ей они поступают в слой раствора, разбавляя его. Но одновременно идет и процесс растворения твердого вещества. Благодаря этому процессу раствор в пленке поддерживается в насыщенном состоянии. [35]
Наглядным подтверждением этой теории является способность некоторых растворенных веществ кристаллизоваться из раствора в виде кристаллогидратов, что непосредственно указывает на образование гидра-тированных частиц в растворе. Сольваты являются соединениями переменного состава, зависящего от температуры н концентрации раствора. Разрушение кристаллической решетки в процессе растворения твердого вещества происходит за счет энергии взаимодействия с растворителем. [36]
При взаимодействии диполей полярных веществ ( молекулярная когезия) происходит молекулярная ассоциация. Если встречаются полярные и неполярные молекулы, образование молекулярной ассоциации затрудняется. В этом случае возможно отталкивание молекул одной группы от молекул других групп и растворение или смешение веществ не происходит. Таким же образом можно представить и процесс растворения твердых веществ, который будет активно проходить в полярных растворителях, если растворяемое вещество будет полярным, и наоборот. [37]
Из всех теорий, объясняющих процесс растворения, в настоящее время большее распространение имеет теория Ленгмюра - Гильдебранта, согласно которой растворение вещества зависит от наличия в растворяемом веществе и растворителе полярных или неполярных групп. При взаимодействии диполей полярных веществ ( молекулярная коге-зия) происходит молекулярная ассоциация. Если втречают-ся полярные и неполярные молекулы, образование молекулярной ассоциации затрудняется. В этом случае возможно отталкивание молекул одной группы от других молекул и растворения или смешения веществ не происходит. Таким же образом можно представить и процесс растворения твердых веществ, который будет активно проходить в полярных растворителях, если растворяемое вещество будет полярным, и наоборот. [38]