багато прир. і пром. процеси. Вивчення та прогнозування св-в цих систем тісно пов'язані з такими практич. проблемами, як підбір р-телеглядачам для реалізації технол. процесів, отримання систем з заданими св-вами, поділ прир. і пром. сумішей (включаючи гази і нафти), глибоке очищення в-в.
Фіз. хімія вивчає широкий діапазон св-в р-рів. Наиб. розроблена і має практично важливі застосування рівноважна термодинаміка р-рів; подальший матеріал присвячений в осн. цього розділу фіз. хімії р-рів. Крім того, вивчаються транспортні св-ва р-ров-дифузія, теплопровідність, в'язкість (див. Фізико-хімічна гідродинаміка), а також спектроскопіч., елект., акустичні. та ін фіз. св-ва. Методи дослідження макроскопіч. св-в розчинів неелектролітів та їх структурних характеристик багато в чому аналогічні методам дослідження індивідуальних рідин, але осн. увага приділяється розгляду концентрац. залежностей св-в. Найважливіше завдання фіз.-хім. досліджень - встановлення зв'язку між спостережуваними на досвіді св-вами, структурою р-рів і характеристиками міжмолекулярних взаємодій. Т фіз. інформацію про структуру р-рів і міжмолекулярних взаємодій. в них дають методи оптичної та радіоспектроскопії, дифракційні, елект. та ін Важливу роль у вивченні розчинів неелектролітів грає фізико-хімічний аналіз, заснований на побудові та дослідженні фазових діаграм, концентрац. залежностей термодинамич. та ін фіз. св-в (Показника заломлення, в'язкості, теплопровідності, акустичні. Характеристик і ін.) При цьому одне з головних завдань полягає в тому, щоб на підставі аналізу діаграм склад - властивість встановлювати факт утворення хім. з'єднань між компонентами розчинів неелектролітів і знаходити їх характерістікі.Значіт. вплив на фіз. св-ва р-рів (зокрема, на розсіяння світла) надають флуктуації щільності, концентрації, орієнтації молекул. Роль флуктуації концентрації особливо велика поблизу критич. точки р-рімості (див. Критичні явища). Концентраційні залежності термодинамічних функцій. Особливістю термодинамич. описи розчинів неелектролітів в порівнянні з чистими компонентами є наявність доповнить. термодинамич. ступенів свободи системи, пов'язаних з можливістю зміни складу системи (див. Фаз правило). Число ступенів свободи гомогенного n-компонентного р-ра одно n +1. В якості змінних, що визначають його стан, наиб. зручно вибрати тиск р, т-ру Т і концентрації п - 1 компонентів. Склад розчинів неелектролітів найчастіше виражають через молярні частки компонентів xi, вважаючи незалежними змінними молярні частки всіх компонентів, крім n-го x1, ..., xn-1. Для завдання концентрації використовують і ін шкали (молярності с, моляльну т).
При описі концентрац. залежностей термодинамич. ф-цій важливу роль відіграють парціальні молярні величини Mi для i-го компонента, що визначаються співвідношенням:
В
де М-будь екстенсивна термодинамич. ф-ція (обсяг V, внутр. енергія U, ентальпія H, ентропія S, енергії Гельм-гольця і ​​óббса F і G, теплоємність Ср і т.д.), mi-число молей. Найважливіша парціальна молярна величина-хімічний потенціал mi (парціальна молярна енергія Гіббса); саме через хім. потенціали формулюються умови хім. і фазового рівноваг в системі.
концентрації. залежність термодинамич. св-в розчинів неелектролітів нерідко характеризують функціями змішання Мт - зміною термодинамич. ф-ції М при утворенні р-ра з чистих рідин. Розглядають змішання при ізотермо-ізобар-них (Т, р = const) або ізотермо-ізохорно (Т, V = const) умовах, причому наиб. практич. інтерес представляє випадок Т, р - const. Молярна ф-ція змішання за цих умов () визначена співвідношенням:
В
де
молярное значення ф-ції M для чистої рідини i при заданих Т і р. Зокрема, молярна енергія Гіббса змішання
В
де хім. потенціал чистої рідини i при заданих Т і р. Для чистих рідин
Осмос (від грец. бЅ„умпт В«поштовх, тиск") - процес односторонньої дифузії через напівпроникну мембрану молекул розчинника в бік більшої концентрації
Явище осмосу спостерігається в тих середовищах, де рухливість розчинника більше рухливості розчинених речовин. Важливим окремим випадком осмосу є осмос через напівпроникну мембрану. Напівпроникними називають мембрани, які мають досить високу проникність не для всіх, а лише для деяких речовин, у Зокрема, для розчинника. (Рухливість розчинених речовин в мембрані прагне до нуля). Якщо така мембрана розділяє розчин і чистий розчинник, то концентрація розчинника в розчині виявляється менш високою, оскільки там частину його молекул заміщена на молекули розчиненої речовини (див. Рис. 1). Внаслідок цього, переходи частинок розчинника з відділу, що містить чистий розчинник, в розчин відбуватимуться частіше, ніж у протилежному напрямку. Відповідно, обсяг розчину буде збільшуватися (а концентрація зменшуватися), тоді як обсяг розчинника буде відповідно зменшуватися.
Напри...
