Cтраница 2
Более внимательное рассмотрение вопроса показывает, однако, что разреженный адсорбированный слой следует трактовать не как двухмерный идеальный газ, а как разбавленный двухмерный раствор; производимое им уменьшение поверхностного натяжения а0 - ар представляет собой с этой точки зрения меру осмотического давления раствора, а формула ( 6) для р является аналогом формулы Вант-Гоффа для осмотического давления разбавленных трехмерных растворов. [16]
Приведенные выше формулы носят общий характер, и их можно было бы применить к любой ионизованной системе, например к плазме. Нас же главным образом интересует, какие поправки к формулам Вант-Гоффа для разбавленных растворов следуют из теории Дебая. Прежде всего нам необходимо знать химический потенциал растворителя. [17]
Рассмотрение формулы d - глюкозы показывает, что ее углеродные атомы 2 3 4 и 5 являются асимметрическими. Согласно формуле Вант-Гоффа ( 2), где п означает число различных асимметрических атомов углерода, должно быть24, или 16, стереошомерных альдогек-соз. Применяя ту же формулу к d - фруктозе, которая содержит три неодинаковых асимметрических углеродных атома ( именно 3 4 и 5), можно видеть, что должно быть 23, или 8, стереоизомеров этого типа. [18]
Формула Вант-Гоффа применима только для истинных растворов, так как в этом случае осмотическое давление пропорционально числу молекул. Поэтому при определении молекулярного веса высокомолекулярных веществ необходимо применять весьма разбавленные растворы, свойства которых приближаются к свойствам истинных растворов. Прежде чем применять формулу Вант-Гоффа, необходимо установить ее пригодность для выбранной концентрации исследуемого вещества. [19]
Если молекулярный вес вещества выше 100000, то поступают следующим образом. По полученным данным строят кривую зависимости изменения осмотического давления от концентрации, откладывая по оси ординат значения р / с, а по оси абсцисс - величину концентрации исследуемого раствора. При концентрации, приближающейся к нулю, отношение р / с должно практически подчиняться законам идеальных растворов, что позволяет использовать формулу Вант-Гоффа для вычисления молекулярного веса. [20]
Величина теплового эффекта химической реакции при различных температурах не постоянна, а изменяется в зависимости от них. Теплоты реакций измеряются при обыкновенной температуре. Величины, таким путем полученные, значительно разнятся от действительных теплот реакций и тем значительнее, чем больше разница между теплоемкостями реагирующих веществ при этих различных температурах. Определение теплоемкостей при высоких температурах представляют не меныце трудностей, и вообще говоря, прямое измерение их при таких темперетурах невозможно. К, Тем не менее формула Вант-Гоффа дает возможность, в худшем случае, ориентироваться, в каком направлении вероятнее всего пойдет превращение, при какой температуре и каких концентрациях следует ожидать образования искомого продукта и грубо намечать возможные выходы. В этом заключается важное практическое значение применения уравнения Вант-Гоффа. Более точные результаты дает эта формула, и тем ярче выступает ее значение, как орудия исследования, когда тепловой эффект превращения и теплоемкости реагирующих веществ нам известны из измерений. [21]
Осмотическое давление равно, следовательно, давлению, которое оказывают п молей идеального газа, заключенного в данном объеме. По традиции его интерпретируют как избыточное давление, обусловленное тем, что одна сторона мембраны испытывает удары молекул растворенного вещества. Такое представление облегчает запоминание формулы (6.115), но его не следует воспринимать буквально. Если эта формула верна, то она должна быть заведомо верной и для идеальных растворов. Однако при ее выводе мы воспользовались приближением (6.114), поэтому формула Вант-Гоффа применима лишь при высокой степени разбавления даже в случае идеальных смесей. [22]