Cтраница 1
Уравнения изотерм свойства, рассмотренные нами, составляют теоретический раздел физико-химического анализа, получивший название метрики химических диаграмм. Основоположником ее является Н. И. Степанов, который считал основной задачей этого раздела физико-химического анализа разработку методов построения диаграмм состав - свойство на основе общих законов химии. Иными словами, метрика химических диаграмм есть раздел физико-химического анализа, изучающий зависимость формы кривых состав - свойство от характера взаимодействия между компонентами в гомогенных системах. [1]
Таким образом, уравнение изотермы свойства с образованием ди-мера при К1 К2 - 0 распадается на два уравнения. Выясним геометрический смысл кривых, описываемых этими уравнениями. [2]
Коэффициенты пропорциональности, фигурирующие в уравнениях изотерм свойства, устанавливают соотношение между концентрациями составных частей и величинами парциальных составляющих свойства, вносимыми каждой из составных частей в общую величину свойства системы. [3]
Все они получены в результате анализа уравнений изотерм свойств, выведенных в главе II. В предельном состоянии системы, когда образуемые соединения считаются недиссоциированными, диаграммы состав - свойство изображаются двумя прямыми, пересекающимися в экстремальной точке О. [4]
При непостоянстве коэффициентов пропорциональности величины их в уравнение изотермы свойства подставляются в виде функций от состава. [5]
Это предположение Н. С. Курнакова, как мы показали при анализе уравнений изотерм свойства, не имеет математического обоснования. На математических кривых изотерм свойства двойных систем с одним химическим соединением особые точки отсутствуют. Вместе с тем все алгебраические уравнения, описывающие изотермы свойства, независимо от числа образующихся соединений имеют критические точки, которым отвечает появление экстремумов на диаграммах, и точки перегиба. Последние отсутствуют только на изотермах свойств двойных систем с одним химическим соединением состава АВ. Поэтому в качестве общих геометрических образов на изотермах свойств двойных систем, отвечающих образованию химических соединений, могут служить только критические точки и точки перегиба. Наличие критических точек и точек перегиба на изотермах свойств идеальных систем служит признаком образования химических соединений между компонентами. [6]
Подставив в ( II - 46) п т 1, получим уравнение изотермы свойства двойной системы с одним химическим соединением состава АВ. [7]
В реальных системах, в которых компоненты претерпевают ассоциацию ( полимеризацию) или диссоциацию, константы равновесия можно рассчитать, пользуясь уравнением изотермы свойства, методом приближенных вычислений. [8]
Исключив из ( II - 212) и ( II - 213) СА и 7в, выразив их через G и х, можем затем подставить величины а и Ь в уравнение изотермы свойства и пользоваться ими при расчетах. [9]
Как видим, при действительных значениях a, b и ar численное значение б может иметь только отрицательный знак. Поэтому уравнение изотермы свойства двойной системы с химическим соединением АВ изображается гиперболой. [10]
В простейшем случае, когда в двойной системе образуется только одно соединение и на изотерме свойства имеется экстремальная точка или точка перегиба, константа равновесия может быть рассчитана решением системы двух уравнений, состоящей из выражения изотермы и первой или второй ее производной, в которые подставлены координаты экстремальной точки или точки перегиба соответственно. Например, если на изотерме имеется точка экстремума с координатами хэ и Ga, то, подставив х хэ и G Оэ в уравнения изотермы свойства ( II-46) и первой ее производной, равной нулю ( II-57), получим два уравнения с двумя неизвестными К и ар Решив эту систему уравнений, найдем К и а. II-46) и ( II-61), после подстановки х - ха и G Gn, где ха и G, - координаты точки перегиба. [11]
В реальных системах компоненты могут подвергаться диссоциации и ассоциации. Как компоненты, так и образуемые имя соединения могут также реагировать с растворителем, образуя химические соединения постоянного состава или сольваты. При выводе уравнений изотермы свойства реальных систем приходится учитывать не только состав и количество образуемых компонентами соединений, но и характер взаимодействия составных частей системы. [12]
Геометрические свойства изотерм двойных систем с несколькими химическими соединениями отличаются большой сложностью. На их основе не представляется возможным предложить для определения состава образующихся соединений простые методы, аналогичные методу изомолярных серий. Однако вид уравнений свойства с несколькими химическими соединениями зависит от их состава. Уравнения изотерм свойства могут быть использованы для установления состава химических соединений методом проб. [13]
В реальных системах компоненты могут претерпевать три вида взаимодействия, приводящих к изменению состояния их молекулярных форм: ассоциацию ( полимеризацию), диссоциацию и сольватацию. Все эти процессы могут протекать ступенчато с последовательным присоединением или отщеплением одной мономерной частицы. Компоненты в таком случае уже не являются на молекулярном уровне индивидуальными веществами определенного состава, а представляют собой смеси различных молекулярных форм. Протекание ассоциации, диссоциации и сольватации должно учитываться при выводе уравнений изотерм свойства двойных систем. Оно сказывается на характере изменения коэффициентов пропорциональности и на выражении констант равновесия через общие концентрации непрореагировавших компонентов. [14]
![]() |
Политерма свойства двойной системы с химическим соединением А В, степень диссоциации которого увеличивается с повышением температуры. [15] |