БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Растворы (химич.)

Значение слова "Растворы (химич.)" в Большой Советской Энциклопедии


Растворы, макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ (компонентов), образующие термодинамически равновесные системы. В Растворы (химич.)
все компоненты находятся в молекулярно-дисперсном состоянии; они равномерно распределены в виде отдельных атомов, молекул, ионов или в виде групп из сравнительно небольшого числа этих частиц. С термодинамической точки зрения Растворы (химич.) - фазы переменного состава, в которых при данных внешних условиях соотношение компонентов может непрерывно меняться в некоторых пределах. Растворы (химич.) могут быть газообразными, твёрдыми (см. Твёрдые растворы). Чаще же всего термин «Растворы (химич.) относят к жидким Растворы (химич.)

  Практически все жидкости, встречающиеся в природе, представляют собой Растворы (химич.) морская вода - Растворы (химич.) большого числа неорганических и органических веществ в воде, нефть - Растворы (химич.) многих, как правило органических, компонентов и т.д. Растворы (химич.) широко представлены в технике и повседневной практике человека.

  Простейшие составные части Растворы (химич.) (компоненты) обычно могут быть выделены в чистом виде; их смешением можно вновь получить Растворы (химич.) любого допустимого состава. Количественное соотношение компонентов определяется их концентрациями. Обычно основной компонент называют растворителем, а остальные компоненты - растворенными веществами. Если одним из компонентов является жидкость, а другим - газы или твёрдые вещества, то растворителем считают жидкость.

  Классификация Растворы (химич.) основана на различных признаках. Так, в зависимости от концентрации растворённого вещества Растворы (химич.) делят на концентрированные и разбавленные; в зависимости от характера растворителя - на водные и неводные (спиртовые, аммиачные и т.п.); в зависимости от концентрации ионов водорода - на кислые, нейтральные и щелочные.

  В соответствии с термодинамическими свойствами Растворы (химич.) подразделяют на те или иные классы, прежде всего - на идеальные и неидеальные (называемые также реальными). Идеальными Растворы (химич.) называют такие растворы, для которых химический потенциал mi каждого компонента i имеет простую логарифмическую зависимость от его концентрации (например, от мольной доли xi):

mi = (p, T) + RT lnxi,     (1)

где через  обозначен химический потенциал чистого компонента, зависящий только от давления р и температуры Т, и где R - газовая постоянная. Для идеальных Растворы (химич.) энтальпия смешения компонентов равна нулю, энтропия смешения выражается той же формулой, что и для идеальных газов, а изменение объёма при смешении компонентов равно нулю. Эти три свойства идеального Растворы (химич.) полностью характеризуют его и могут быть взяты в качестве определяющих для идеального Растворы (химич.) Для идеальных Растворы (химич.) выполняются Рауля законы и Генри закон. Опыт показывает, что Растворы (химич.) идеален только в том случае, если образующие его компоненты сходны друг с другом прежде всего в отношении геометрической конфигурации и размера молекул. Наиболее близки к идеальным Растворы (химич.) смеси соединений с изотопозамещёнными молекулами.

  Как правило, для идеальных Растворы (химич.) соотношение (1) справедливо во всей области изменения концентраций. Концентрации, при которых в данном Растворы (химич.) начинают обнаруживаться заметные отклонения от идеальности, очень сильно зависят от природы образующих его веществ. Большинство достаточно разбавленных Растворы (химич.) ведут себя как идеальные.

  Растворы (химич.) не обладающие свойствами идеальных Растворы (химич.) называются неидеальными. Для них выполняется соотношение, аналогичное (1) при замене концентрации на активность: ai = gixi, где ai - активность компонента i, gi - коэффициент активности, зависящий как от концентрации данного компонента, так и от концентраций остальных компонентов, а также от давления и температуры. Среди неидеальных Растворы (химич.) большой класс составляют регулярные Растворы (химич.) которые характеризуются той же энтропией смешения, что и идеальные Растворы (химич.) однако их энтальпия смешения отлична от нуля и пропорциональна логарифмам коэффициентов активности. Особый класс составляют атермальные Растворы (химич.) у которых теплота смешения равна нулю, а коэффициенты активности определяются только энтропийным членом и не зависят от температуры. Теория таких Растворы (химич.) часто позволяет предсказывать свойства неидеальных Растворы (химич.) например в случае неполярных компонентов с сильно различающимися молекулярными объёмами. Близки к атермальным многие Растворы (химич.) высокомолекулярных соединений в обычных растворителях.

  При определённых температуре и давлении растворение одного компонента в другом обычно происходит в некоторых пределах изменения концентраций. Растворы (химич.) находящийся в равновесии с одним из чистых компонентов, называемом насыщенным (см. Насыщенный раствор), а его концентрация - растворимостью этого компонента. Графически зависимость растворимости от температуры и давления представляется растворимости диаграммой. При концентрациях растворённого вещества, меньших его растворимости, Растворы (химич.) является ненасыщенным. Если Растворы (химич.) не содержит центров кристаллизации, то его можно переохладить так, что концентрация растворённого вещества окажется выше его растворимости, а Растворы (химич.) становится пересыщенным. Ряд практически важных свойств Растворы (химич.) связан с изменением давления насыщенного пара растворителя над Растворы (химич.) при изменении концентрации растворённого вещества: понижение температуры замерзания (см. Криоскопия), повышение температуры кипения (см. Эбулиоскопия) и т.д.

  Строение Растворы (химич.) определяется прежде всего характером компонентов, его образующих. Если компоненты близки по химическому строению, размерам молекул и т.п., то строение Растворы (химич.) принципиально не отличается от строения чистых жидкостей. Молекулы веществ, заметно отличающихся по своему строению и свойствам, обычно сильнее взаимодействуют друг с другом, что приводит к образованию комплексов в Растворы (химич.) которые вызывают отклонения от идеальности. Энергии образования этих комплексов достигают величин нескольких кдж/моль, что позволяет говорить о существовании в Растворы (химич.) слабых химических взаимодействий и образовании тех или иных химических соединений - новых компонентов Растворы (химич.) Взаимодействие с молекулами растворителя сопровождается у многих веществ (например, электролитов) обратным процессом - диссоциацией. Соли, кислоты и основания при растворении в воде и др. полярных растворителях частично или полностью распадаются на ионы, вследствие чего число различных частиц в Растворы (химич.) увеличивается. При электролитической диссоциации суммарная электронейтральность Растворы (химич.) сохраняется; около каждого иона образуется слой более тесно связанных с ним молекул растворителя - сольватная оболочка (см. Сольватация). В Растворы (химич.) при очень малых концентрациях растворённого вещества сохраняется структура растворителя. По мере увеличения концентрации возникают новые структуры, например в водных Растворы (химич.) возникают различные структуры кристаллогидратов. Ионы больших размеров разрушают структуру растворителя, в результате чего появляются экспериментально наблюдаемые неоднородности в этой структуре. Специфическими особенностями характеризуются Растворы (химич.) высокомолекулярных соединений (см. Растворы полимеров). Молекулярно-статистическая теория Растворы (химич.) развита лишь для простейших классов Растворы (химич.) Так, при рассмотрении Растворы (химич.) неассоциированных жидкостей часто используют представление о Растворы (химич.) как о статистической совокупности твёрдых образований («сфер», «эллипсоидов», «стержней»), взаимодействующих друг с другом по определённому модельному закону. Для сильно разбавленных Растворы (химич.) электролитов ограничиваются учётом только электростатического взаимодействия ионов как точечных зарядов или как сферических образований определённого радиуса и т.д.

 

  Лит.: Кириллин В. А., Шейндлин А. Е., Термодинамика растворов, М., 1956; Шахпаронов М. И., Введение в молекулярную теорию растворов, М., 1956; Prigogine I., The molecular theory of solutions, Arnst., 1957; Робинсон Растворы (химич.) Стокс Растворы (химич.) Растворы электролитов, пер. в англ., М., 1963; Тагер А. А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968; Курс физической химии, под общ. ред. Я. И. Герасимова, 2 изд., т. 1-2, М., 1969-73.

  Н. Ф. Степанов.

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Растворы (химич.)"

Растворосмеситель | Буква "Р" | В начало | Буквосочетание "РА" | Растворы (строит.)


Статья про слово "Растворы (химич.)" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 6848 раз


Интересное