Ha két nem elegyedő folyadékhoz hozzáad egy harmadik komponenst, amely mindkét folyadékban oldódik, akkor egy bizonyos mennyiségi arányban oszlik meg közöttük. Ez az arány állandó érték, és K termodinamikai eloszlási együtthatónak nevezik:
Egyensúlyban a chem. A harmadik folyadék potenciálja 2 fázisban azonos lesz
A kémiai potenciál az oldat 3. komponensének aktivitásától függ.
μ 3 = μ º 3 + RT ln a 3
μ º (I) 3 + RT ln a (I) 3 = μ º (II) 3 + RT ln a (II) 3
,
ahol 
- az elosztott anyagok egyensúlyi koncentrációja mind az első, mind a második folyékony fázisban.
Az egyenlet nevezzük Nernst eloszlási törvénynek: az egyes oldott anyagok eloszlását a két fázis között az eloszlási együttható határozza meg, amelynek értéke nem függ más anyagok jelenlététől.
Coef. eloszlás változik a változó konc. Elosztott dolog 2 egyensúlyi folyadékfázisban.
Ennek a törvénynek fontos következménye a kitermelés, azaz ve-va extrakciója az oldatból megfelelő oldószerrel, amely nem keveredik az oldat másik összetevőjével. Több anyag elválasztható extrakcióval. Annak érdekében, hogy a vizes rétegből egy szerves oldószerrel extrahálható legyen a dolog, teljessé kell tenni az extrahálást egymás után az extrahálószer kis részeiben (υ), miközben az extrahálás egymást követő lépéseinek száma nagyobb (n), nagyobb lesz az extrahálás teljessége az azonos mennyiségű kivonóanyaggal.
ahol V 1 az extrahált oldat térfogata, V 2 az extrahálószer térfogata; m 0 - a komponens tömege a kezdeti keverékben, és az első extrahálás után m 1 volt;
N extrahálás után az első oldat anyagokat tartalmaz 
Ha egy teljes térfogatgal extrahálunk, egyenlő nV 2 -vel, akkor az anyag tömege, amely az extrahált oldatban marad, az Eq. 
Az Ur-edikből következik, hogy az extrakció n-szer hatékonyabb, mint egy extrahálószer azonos térfogatú kivonása.
19.Kétkomponensű rendszerek olvadási diagramja.
Az olvasztási diagram a keverékek olvadási hőmérsékletének összetételétől való függését fejezi ki. Az olvadási diagramok különleges esetei az oldhatósági diagramok, amelyek a szilárd anyagok folyadékban való oldhatóságának a hőmérséklet függését mutatják.
A kétkomponensű rendszer állapota. 3 paraméter határozza meg (hőmérséklet, nyomás és az egyik komponens koncentrációja)
Kémiai vegyületek képződése nélküli rendszerek
I - folyékony olvadék (C = 2 - 1 + 1 = 2);
II - folyékony olvadék és az A halmaz kristályai (C =
III - folyékony olvadék és kristályok
B komponens (C = 2 - 2 + 1 = 1);
IV - A és B kristályok (C = 2-2 + 1 = 1);
Az aEb vonalat vonalnak nevezzük liquidus- folyékony olvadékok kompozíciói, adott hőmérsékletre hűtve a tiszta A vagy B komponens kristályosodása kezdődik az olvadékból.
CED soronként solidus, alatta a folyadék nem létezhet.
Az E pontot hívják eutektikus pont- olyan olvadéknak felel meg, amely egyensúlyban van az A és a B komponens kristályaival. Ezt az olvadékot eutektikusnak nevezzük, és a kicsapódó kristályok keverékét eutektikus ... Az eutektikus kristályosodik állandó hőmérsékleten - rendszer feltételesen változatlan, mert nyomásváltozással az olvadáspont és az eutektikus összetétel is változik. Az eutektikum kristályosodása során a folyékony olvadék összetétele eltér a vele egyensúlyban lévő szilárd fázisok összetételétől.
20(1).Olvadási diagramok rendszerekhez, amelyek egybevágóan és inkonzisztensen olvadó vegyületeket tartalmaznak.
Ha az A és B komponens szilárd anyagot képezhet. chem. olvadó vegyület AB bomlás nélkül, azok. egybevágóan, akkor a fázisdiagramon a likvidusgörbe a C pontban képezi a maximumokat, amikor a kristályos fázis összetétele egybeesik a folyadék összetételével. fázis. A C pont mindkét oldalán E és E 1 eutektikum található. Ha a rendszer összetétele a tiszta A komponens és az AB kémiai vegyület között van, akkor a T E eutektikus hőmérsékleten az E összetételű olvadék együtt él az A és AB kristályokkal. Ha a rendszer összetétele a chem között helyezkedik el. conn. AB és B komponens, majd T E1 -nél az E1 -nél lévő összetétel olvadéka együtt él AB és B kristályokkal. a vizsgált állapotdiagram 2 állapotdiagram és az eutektikus A - AB és AB - B kombinációja.
Az ömledék hűtési folyamata, amelyet az M. pont határoz meg. Ezzel a kompozícióval a független számítógépek száma = 1, mivel a rendszer csak egy vegyi anyagból állítható elő. conn. AB. T C hőmérsékleten az AB kristályok (Ф = 2) és a lépések száma kicsapódnak az olvadékból. ingyenes C = 1-2 + 1 = 0, azaz a rendszer változó és állandó hőmérsékleten kristályosodik.
Chem. A vegyületek bizonyos hőmérséklet elérésekor olvadni kezdenek, kristályos és folyékony fázisokra bomlanak, amelyek összetétele nem esik egybe. Ha az A és a B komponens szilárd AB vegyi vegyületet képez, akkor olvad bomlás, azok. összeegyeztethetetlen, akkor az AB csak T C alatt stabil. A legkisebb t-ry-nél ez a szilárd vegyület bomlik és 2 fázis képződik: B kristályok és a készítmény olvadéka nál nél(C pont) Amikor az M készítmény olvadékát lehűtjük a ponton a 0 A B komponens kristályai kicsapódni kezdenek a 0 előtt b 0 nővér. yavl. 2 fázisú és egyváltozatos változat: C = 2-2 + 1 = 1. Azon a ponton b 0 T C -on megkezdődik és folytatódik az AB vegyület kristályosodása, amelynek összetétele megfelel 2 -kor(D kötet). Az egyensúlyban 3 fázis van: olvadék, AB és B kristályok. C = 2-3 + 1 = 0 - a T C állandósága, az oldat összetétele (t. C) és a vegyszer összetétele. vegyületek a 2. pontban (D pont).
Annak érdekében, hogy az olvadék összetétele ne változzon, az AB kristályosodásával egyidejűleg a B korábban kicsapódott kristályainak fel kell oldódniuk, így a B komponens vegyülete állandó marad az olvadékban. T. S név peritektika (átmeneti), T C - peritektikus hőmérséklet. Ekkor az olvadék és 2 szilárd anyag egyensúlyban van. fázisban, de különbözik az eutektikustól (ahol 2 TV fázis esik ki egyszerre) egy TV. fázis kiesik, a másik feloldódik. A hűtési görbén vízszintes szakasz (bb ') figyelhető meg.
Hűtési folyamat egy ponton b 0 A B összes korábban kicsapódott kristályának feloldásával végződik. Kétfázisú rendszer marad, amely olvadékból és AB kristályokból áll. Ebben az esetben minden hőmérséklet megfelel az olvadék bizonyos összetételének (CE). A további hűtést az eutektikus A-AB állapotdiagram írja le.
21. Differenciális termikus elemzés (DTA)
A DTA az anyag olvadáspontja és tulajdonságai közötti kapcsolat meghatározása. A módszer lehetővé teszi a Me -rendszerek, természetes ásványok fázisösszetételének tanulmányozását, sok vegyület (sók, polimerek) létezésének sötét határainak megállapítását. , a fázistranszformációk, a hőátadás, a hőkapacitás fűtésének meghatározásához ...
A módszer a termogramok differenciális hőelem - vesТ - Т görbék általi automatikus rögzítésén alapul, ahol ∆Т a vizsgált anyag és a standard közötti hőmérsékletkülönbség, melegítve vagy hűtve azonos körülmények között; T a minta hőmérséklete vagy a fűtési / hűtési idő. A szabvány olyan anyag, amely nem rendelkezik fázistranszformációkkal a vizsgált hőmérsékleti tartományban.
A vizsgált sziget termogramjának típusa függ a sziget tulajdonságaitól (összetétel, szerkezet, hővezető képesség, hőkapacitás, diszperzió stb.), Valamint a termogram levételének feltételeitől (fűtési sebesség, a minta és a szabvány , a szabvány tulajdonságai, érzékenység a differenciális hőelem körben).
Ha a szabvány és a vizsgált sziget termofizikai tulajdonságai egybeesnek, és az utóbbi nem megy át átalakításon hevítéskor, akkor ∆Т = 0 és ezek termogramja. egyenes nézet (1) - nulla vonal;
Ha a vizsgált anyag a termofizikai tulajdonságaiban eltér a szabványtól, akkor a (2) termogram eltér a nulla vonaltól, és rögzítésre kerül || az abszcissza tengelye vagy azzal szögben - alapvonal.
Ha hevítés közben a mintában K.-L. hőmérsékleti fázis transzformáció vagy kem. változik a hő felszabadulásával vagy elnyelésével, akkor ∆Т van, arányos az elnyelt / felszabadított hő mennyiségével. Az így kapott hőmérsékletkülönbséget a DTA görbe eltérése rögzíti az alapvonaltól felfelé vagy lefelé (3) - termikus hatás. A módszertan szerint az eltérés exoterm, ↓ az endoterm hatás.
Exoterm hatások(a Q felszabadulásával) okozhatja például a nem egyensúlyi állapotból az egyensúlyi állapotba való átmenet. átmenet amorf állapotból kristályos állapotba.
Endoterm hatások(a Q abszorpciójával) fázisátalakulásokhoz (olvadás, párolgás, szublimáció, polimorf átalakulások) vagy kémiai folyamatokhoz (oxidáció, bomlás, dehidratáció, disszociáció stb.) kapcsolódnak. Amikor a legtöbb anyagot hevítik, számos átalakulás figyelhető meg, amelyeket a DTA görbén rögzítenek megfelelő hőmérsékleten az adott anyagra jellemző hőhatások által.
A termogram szerint minőségi jellemzőt lehet adni a vizsgált anyagnak, meghatározható a fázisátalakulások vagy kémiai folyamatok hőmérséklete, és mérhető az eljárás hőhatása.
| T |
| ∆Т |
| de |
| b |
22.Fogalmak:
Fajlagos elektromos vezetőképesség folyadékok χ az 1 cm 3 oldat elektromos vezetőképessége, amely a lapos elektródák közötti teret ugyanúgy kitölti, och. nagy terület (cm 2 -ben), 1 cm távolságban.
Az elektromosság és a növekedés jellegétől, az oldat koncentrációjától, T -től függ.
Ha gyenge az állapot. választ, χ ↓
Konfliktusok esetén erős. először válasszon, majd ↓.
T, χ.
Egyenértékű elektromos vezetőképesség λ – ez egy ilyen térfogatú (cm 3) oldat elektromos vezetőképessége, amelyben 1 g-ekvivalens oldott anyag van, és az elektródák 1 cm távolságra vannak egymástól. [cm 2 / g-ekv. * ohm]
ahol φ - hígítás, [cm 3 / g -ekv.]
с - ekvivalens koncentráció, [g -ekv / l] K
↓ az elekta oldatának konjunkciójában, λ;
- λ = max végtelen lesz. hígítás
Kohlrausch empirikus képlete:
λ = λ ∞ -А√с
Ion mozgási sebesség (v i, u i - mozgási sebesség А - és К +) az ionra ható erő határozza meg, a kat. egyenlő az iontöltés szorzatával és a mezőpotenciál gradiensével, valamint az R tényezővel, amely a közeg ellenállását jellemzi, T, az ion és az oldat jellegétől függően
z i az ion töltése; E / l - térerősség, mező gradiens
Attól függ: az ionok jellege, E \ l, koncentráció, hőmérséklet, a közeg viszkozitása.
Hasonlóan u i
Abszolút. Mozgási sebesség . ionokat az ionsebességek összehasonlításakor használják, ha a térerő = 1 V / cm
v = ez i / R (ugyanaz u)
Ion mobilitás – az ion által szállított elektronok száma megegyezik az ionok Faraday -szám abszolút sebességének szorzatával.
Átutalási szám i-edik típusú ionok-az elekt-va q i számának aránya (függ a z i-tól, konc., a mozgási sebesség egy elektromos mezőben), át. az ilyen típusú ionok az összes elektr-va q számhoz átkerülnek. minden típusú ion a t i = q i / q oldatban.
Az oldat ionerőssége (ionerősség) az egyes ionok kondícióinak szorzatainak félösszege a töltések számának négyzetére z (vegyérték), az oldat összes ionjára vonatkoztatva.
I = ½ ∑m i z i 2
ahol m i a molaritás (a koncentráció mértékegysége)
Az ionerősség empirikus törvénye:
szerda ionos együttható aktivitás γ +/- yavl. az ionerősség univerzális funkciója I p-ra, azaz adott ionerősségű oldatban minden disszociáló anyagról elnevezett. aktivitási együtthatók, amelyek nem az adott anyag természetétől és koncentrációjától függenek, hanem az ionok számától és vegyértékétől.
23.Az oldatok elektromos vezetőképességét, a mozgás sebességét és az ionok mobilitását befolyásoló tényezők.
1. az ion természete
3. koncentráció. (ütés.e \ vezetőképesség a grafikonon ae = f (s, mol \ l) - szivárvány; például \ vezetőképesség λ = c, g * eq \ l - dia homorú 0 -ig, lefelé.
4. hőmérséklet (ezzel együtt nő a fajlagos e / vezetőképesség és a mobilitási határ, fémeknél, fordítva)
5. a közeg viszkozitása
24. Az egyenértékű elektromos vezetőképességet az ionmozgékonysággal összekötő egyenlet levezetése.
ÉN. 
- elektromos vezetőképesség,
ahol ρ az elektromos ellenállás
l az elektródák közötti távolság
χ -elektromos vezetőképesség, [ohm -1 cm -1]
II. 
- egyenértékű elektromos vezetőképesség, [cm 2 / (g-ekv ohm)]
ahol c az egyenértékű koncentráció, [g-eq / l]
III. I = I + + I - - az ionok által az oldaton keresztül 1 másodperc alatt átvitt villamos energia mennyisége
- a keresztmetszeten 1 másodperc alatt áthaladó kationok száma
- áramerősség, mert minden g-ekvivalens ionokat a Faraday-törvény szerint hordoz
F = 96486 K el-va.
- a kationok aránya,
ahol u a kationok abszolút mobilitása, [cm 2 / sec * in]
Hasonló képletek az anionokra (v, v ', c -, n -, I -)
Kapunk:
IV. 
- Ohm törvénye
Ezt az exp-edik K értéket helyettesítjük (I) és (II), és egyenlővé téve a (III) és (IV) egyenlet jobb oldalát, kapjuk
Megoldva a λ egyenletet, megkapjuk
számára erős elektrolitok, amelynek disszociációját befejezettnek tekintjük, az arány 10 3 s i / s = 1
számára gyenge- 10 3 s i / s = α
V. Figyelembe véve a kationok és anionok mobilitását,
adott kifejezést kapunk az elektrolitok különböző mértékű disszociációjára.
25. Az erős elektrolitok elméletének főbb rendelkezései
Debye-Hückel.
Ezek az elképzelések az ellentétes töltésű ionok minden ionja körül ionos légkör jelenlétének ötlete formájában fogalmazódnak meg. Sűrűsége max. közel a központhoz, attól távol ↓. Bizonyos távolságban, ami az ionos atm határának tekinthető., Az egyes jelek ionszáma azonos. Az elmélet összekapcsolja az elektrolitok termodinamikai sv-va oldatait az ionos légkör paramétereivel. - mérete és sűrűsége.
1. Az oldatban lévő elektrolit teljesen disszociált, és az ionok koncentrációját az elektrolit analitikai koncentrációjából számítják ki.
2. Az ionok eloszlása az ionos légkörben engedelmeskedik a klasszikusnak. statikus, és magát az ionos légkört folyamatos közegnek tekintik.
3. Az összes interakciótípus közül csak az ionok elektrosztatikus kölcsönhatását figyelembe véve. Az oldószer egy bizonyos dielektromos állandójú közeg szerepét kapja.
4. Az oldat dielektromos állandóját egyenlőnek vesszük a tiszta oldószer dielektromos állandójával.
5. Az ionok összes tulajdonsága közül csak a töltést veszik figyelembe.
26.Mi az ionos légkör, a relaxáció és az elektroforetikus gátlás?
Ionikus légkör
Ha mentálisan elkülönít egy központi iont egy erős elektrolit híg oldatában, akkor az ellenkező jelű ionokat gyakrabban figyelik meg a közelében, mint az azonos töltésű ionokat. Az ionok ilyen statisztikai eloszlása 2 tényező hatására jön létre: 1) elektrosztatikus vonzó és taszító erők; 2) az ionok termikus mozgása. Ennek eredményeképpen az ionok köztes statisztikai eloszlása jön létre a központi ion körül - ionos légkör.
Elektroforetikus gátlás. Amikor elektromos mezőt alkalmazunk az oldatra, a központi ion és annak ionos atmoszférája ellentétes töltésekkel ellentétes irányban mozog. Mivel az ionok hidratáltak, az ionok mozgása, a központi ion mozgása a felé mozgó közegben történik. Ezért a mozgó ion további lassító erő hatása alatt áll, ami a sebesség csökkenéséhez vezet.
Relaxációs fékezés . Az ionos légkör központi szimmetriával rendelkezik. Amikor egy ion elektromos térben mozog, a szimmetria megszakad, ami az atmoszféra megsemmisüléséhez kapcsolódik az ion egyik helyzetében, és kialakulásához egy másik, új helyzetben. Ez a folyamat idővel véges sebességgel megy végbe - pihenő idő. Ennek eredményeként az ionos atmoszféra elveszíti központi szimmetriáját, és a mozgó ion mögött mindig bizonyos ellentétes jelű töltés lesz. Az elektromos vonzóerők lelassítják az ion mozgását.
A relaxációs és elektroforetikus erők. fékezés
¨ az oldat ionerőssége, az oldószer jellege és a hőmérséklet határozza meg.
¨ az oldat koncentrációjával más körülmények állandóságával
27. Mi a Wien hatása? Mi az elektromos vezetőképesség diszperzió?
Borhatás
Kellően nagy intenzitású állandó elektromos mezőkben (10 4-10 5 V / cm)
Az ionok olyan gyorsan mozognak, hogy az ionos légkörnek nincs ideje kialakulni, aminek következtében gyakorlatilag nincsenek lassító hatások, és λ hajlik λ ∞ -ra.
Gyenge elektrolitokban a Wien -hatást az erős elektromos tér disszociatív egyensúlyának eltolódása is okozza az ionok képződése felé.
Az elektromos vezetőképesség szórása (frekvenciahatás) . A váltakozó áram frekvenciájának bizonyos érték feletti növekedésével az elektromos vezetőképesség növekedése figyelhető meg, mivel kellően magas frekvencián az ion és az ionos légkör kölcsönös elmozdulása olyan kicsi, hogy az ionos légkör gyakorlatilag szimmetrikus.
A váltakozó áram gyakorisága, amelynél az elektromos vezetőképesség növekedése várható, a relaxációs idő reciprok
Következésképpen a relaxációs gátlás hatásának el kell tűnnie.
(A Wien -effektus akkor következik be, amikor az ionos légkör teljesen megsemmisül, és következésképpen mindkét gátló hatás. A frekvenciahatást csak az ionos légkör eltűnése magyarázza. A tapasztalatok azt mutatják, hogy ez utóbbi hatás körülbelül háromszor gyengébb, mint a Wien -hatás azaz az elektroforetikus hatás kétszer erősebb, mint a relaxációs hatás)
28. Az elektrolitok aktivitása és aktivitási együtthatói. Meghatározásuk és számításuk módszerei.
Tevékenységösszefüggésben van az oldatkomponens kémiai potenciáljával az alábbi egyenlettel: 
Index NS azt jelzi, hogy az aktivitás olyan oldatot jelent, amelyben az anyag koncentrációja moláris frakcióban van kifejezve. A tevékenységet néha hatékony vagy eredményes koncentrációnak is nevezik.
Tevékenységi együttható- az oldat tulajdonságainak sv-tól való eltérésének mértéke az azonos koncentrációjú ideális oldatban.
, ahol γ a moláris együttható. tevékenység,
Lehetőség van az összetevők aktivitásának összehasonlítására más egységekben kifejezett koncentrációkkal:
¨ moláris térfogatú koncentráció (k)
, ahol f a moláris aktivitási együttható
¨ molalitás (m)
ahol γ 'a gyakorlati aktivitási együttható
Általában a különböző ionok tulajdonságai nem azonosak egy oldatban, és lehetséges a termodinamikai függvények bevezetése és figyelembe vétele a különböző típusú ionok esetében:
1. Tekintsünk egy kétkomponensű oldatot, amely oldószerből és sóból disszociál az alábbi egyenlet szerint:
2. Chem. lehetséges: -
(2 K + és A -egyenlet)
3. Tegyünk feltevéseket:
Vett 1000 g oldószert, n 1 = 1000 / M 1, n 2 = m - molalitás
Disszocikus elektrolit. teljesen: 
T, P = const, Þ az ur-edik Gibbs-Duhem szerint (az oldat számítógépeinek kémiai potenciáljának változása az oldat összetételének megváltoztatásakor):
- vonja le a másodikat az 1 -ből: 
Bemutatjuk az átlagos ionaktivitást 
, ahol 
;
 |
Alapértelmezett. a 2 állapotát úgy választjuk meg, hogy const = 1, így kapjuk:
Kísérletileg kapjunk egy 2-t és határozzunk meg egy ± az ur-edik szerint;
Bemutatni szerda és ő. coeff. tevékenységg ±és szar. és ő. molalitásm ±:
;
- lehet kifejezni gyakorlati eszközarány
· Az illékony anyag aktivitásának meghatározása gőzének parciális nyomásával.
Az egyenletekből: p 1 = p * 1 a 1, p 2 = p * 2 a 2, ( ahol 1. oldal - az oldószergőz részleges nyomása az oldat felett, p * 1 - gőznyomás a folyékony oldószer felett; p 2, p * 2 - illetőleg az oldott anyagra) kapunk
(az 1. index a kiválasztott standard állapot számát jelzi)
A meghatározáshoz γ szilárd oldott anyag, válassza ki a második standard állapotot
(nál nél- kiegészítő számított érték, K 2 - Henry állandó)
Kapunk:
(ahol y = y 0 nál nél x 2 → 0 grafikusan megtalálja).
· Az oldott anyag aktivitásának meghatározása az oldószer gőznyomásával.
A Gibbs-Duhem egyenletből: 
Az integráció biztosítja: 
,
ahol a '1 és a' 2 - az oldószer és az oldott anyag aktivitása az oldat összetételében x "2, ismerni kell őket.
Integrálhatja a Gibbs-Duhem egyenletet is, kifejezve γ :
Tevékenység a 1 a különböző összetételű oldatok gőznyomása határozza meg. Az integrált grafikusan számítják ki.
· Az oldott anyag aktivitásának meghatározása együtthatóval. terjesztés.
(ahol K az eloszlási együttható, γ 1 2, γ 2 2 - az oldott anyag aktivitási együtthatói az első és a második oldószerben, x 1 1, x 2 2- az oldott anyag koncentrációja az első és a második oldószerben).
deés γ a fagyáspont csökkenéséből, a forráspont emelkedéséből, az ozmotikus nyomásból és az oldatok egyéb tulajdonságaiból is kiszámítható.
29. A disszociációs állandó konduktometriás mérése, a disszociáció mértéke, ekvivalenciapont a titrálás során.
| a |
| b |
| ban ben |
| R x |
| R M |
| G |
2 - generátor (állandó okai elektrolízis oldat)
R x - mérőcella;
R M - ellenállás doboz (ismert)
ban ben - a mozgatható érintkező helyzete (úgy van kiválasztva, hogy az 1-es nullműszer ne mutasson áramot vagy min, akkor min
R x = R M (R 1 / R 2) = R M ( av / vb)
Az oldat tényleges elektromos vezetőképességét az oldat koncentrációja, az összetevők jellege és a hőmérséklet határozza meg. A c oldat valódi elektromos vezetőképessége arányos a kísérletileg mért c 'értékkel: c = kc', ahol k az edény állandója - a cella jellemzői - függ az elektródák területétől, a távolságtól közöttük az edény alakját, az áramot vezető oldat térfogatát találjuk meg kísérletileg standard oldatokból, leggyakrabban KCl -ből.
A kísérleti adatokat az értékek kiszámítására használják különleges
: 
és egyenértékű elektromos vezetőképesség
: 
A számításhoz a gyenge elektrolit disszociációjának mértéke az egyenletet használják:
, ahol λ ∞ = l ¥ к + l А ¥- az ionok mobilitása határozza meg
A bináris elektrolit disszociációs állandója
Nál nél konduktometrikus titrálás ábrázoljuk a titrált oldat elektromos vezetőképességének függvényét a hozzáadott titer mennyiségétől. ügynök. Az ekvivalenciapontot ennek a függőségnek a görbéje kanyarulata határozza meg. Az elektromos vezetőképesség éles változása akkor következik be, amikor a titrálás során rosszul disszociáló vagy rosszul oldódó vegyületek keletkeznek (vagy eltűnnek).
Sav-bázis titrálás:
Az elektromos vezetőképesség egyenértékűségig történő változását két, egymással ellentétes tendencia határozza meg:
Az egyenértékűségi pont után éles elektromos vezetőképesség kezdődik (BC ág), mert az oldatban a Na + és OH - ionok koncentrációja nő, a macska mobilitása. 199 S × cm 2 / (mol × ekv)
1. példa. 0,1 mol alkoholt 300 ml víz és 500 ml CCl 4 között eloszlatunk. Keresse meg az alkohol koncentrációját (mol / l) az egyensúlyi oldatokban. Az etil -alkohol megoszlási együtthatója szén -tetraklorid és víz között 0,0244.
Megoldás: Az elosztási törvény szerint:
ahol С 1 az oldott anyag koncentrációja az első oldószerben (CCl 4);
C 2 - az oldott anyag koncentrációja a második oldószerben (H 2 O).
K - eloszlási együttható
A szén -tetrakloriddá lépett alkohol mólszámát X -szel jelöljük, majd:
A fennmaradó (0,1 - X) mol alkoholmennyiség a vízbe kerül, ezért: 
A C 1 és C 2 helyettesítésével az egyenletet kapjuk 
Honnan X = 0,0039 mol
mol / L 
mol / L
2. példa. 0,3 g kristályos jódot feloldunk 1 liter vízben. Számítsa ki az oldat szén -diszulfiddal történő extrakciójának hatékony számát, ha a szén -diszulfidot 100 ml -es adagokban veszik fel. A jód végső koncentrációja vízben 1 × 10-6 g / l? A jód eloszlási együtthatója víz és szén -diszulfid között 0,0017.
Megoldás:
Az extrakciós folyamat kiszámításának képlete: 
ahol g 0 az extrakció alatt álló anyag kezdeti mennyisége;
V 0 - az oldat térfogata, amelyben az extrahálható anyag található;
V e - az egy extraháláshoz felhasznált oldószer (extrahálószer) térfogata;
n az extrakciós lépések teljes száma; K az eloszlási együttható.
lg g n = lg g 0 + n lg KV 0, honnan
91 - 100. 1 mól alkoholt 1 ml szén -tetraklorid V térfogatával és 2 ml vízzel. Határozza meg az etil -alkohol oldatok koncentrációját szén -tetrakloridban és vízben. Az etil -alkohol megoszlási együtthatója szén -tetraklorid és víz között 0,0244.
101 - 110. Szükséges bizonyos mennyiségű (tömeg%) sav kivonása 1 ml éteres savas oldatból. Mennyi vízre van szükség ehhez extrahálószerként, az extrakciós lépések száma n, ha a sav eloszlási együtthatója víz és éter között K?
111 - 120. Számítsa ki, mennyi HgBr 2-t lehet kivonni 1 ml V térfogatból C m mol / L koncentrációjú vizes oldatban, 2 ml benzol V térfogatának felhasználásával n-szeres extrakcióval. A HgBr 2 megoszlási együtthatója víz és benzol között 0,893.
2. téma.
A megoldások fizikai és kémiai rendszerek.
Az oldatok kolligatív tulajdonságai.
Oldhatóság
1. példa. A gáz tömegének meghatározása oldatban oldhatóság alapján.
Mennyi sósav -hidrogén oldódik fel 100 liter vízben 40 ° C -on és 98625 Pa nyomáson, ha a HCI oldhatósága ezen a hőmérsékleten és 1,0133 × 10 5 Pa nyomáson 386 m 3 /1 m 3 víz?
Megoldás.
Az oldhatóságot (vagy oldhatósági együtthatót) az anyag (g) tömegével fejezzük ki, amely adott hőmérsékleten 100 g oldószerben feloldható.
Határozza meg a HCI térfogatát 100 liter vízben 40 ° C -on és 1,0133 × 105 Pa nyomáson:
1000 l H 2 O - 386 m 3
100 l víz - NS m 3 NS= 
m 3
A MCI-tömeget a Mendelejev-Cliperon egyenlet alapján számoljuk ki;
M(HCI) = 36,46 g / mol. Azután:
m == 
53,4 kg.
2. példa... A gázkeverék összetételének meghatározása gázok oldhatósága alapján.
A 21% O 2 -t és 79% N 2 -t tartalmazó gázkeveréket vízen engedtük át 0 ° C -on és 1,0133 × 105 Pa nyomáson. Számítsa ki a vízkeverékben feloldott gázkeverék φ térfogatarányait, ha az oxigén és a nitrogén oldhatósága vízben ezen a hőmérsékleten és nyomáson 0,048, illetve 0,0236 m 3 /1 m 3 víz.
Megoldás.
Henry törvénye szerint az oldhatóság ( R) a vízben lévő gáz arányos a keverékben lévő résznyomásával. Határozzuk meg a gázok parciális nyomását a keverékben:
p О 2 = 1,0133 × 10 5 × 0,21 = 0,2128 × 10 5 Pa;
o= 1,0133 × 10 5 × 0,79 = 0,8005 × 10 5 Pa.
Figyelembe véve a résznyomásokat, meghatározzuk a gázok oldhatóságát:
R= 
= 0,0104 m 3;
R= 
= 0,0189 m 3.
A nitrogén és az oxigén teljes térfogata; 0,0104 + 0,0189 = 0,0293 m 3. Ekkor a gázok és a keverék térfogatrésze (%) lesz:
φ = 0,0104 × 100 / 0,0293 = 35,49; φ = 100,00 - 35,49 = 64,51.
Feladatok a független megoldásért
121 - 130. Az O 2 -ből, N 2 -ből és Cl 2 -ból álló gázkeveréket feloldjuk vízben 20 ° C -on és 2,5 × 105 Pa teljes nyomással. Ezen gázok térfogatarányai a keverékben ω (О 2), ω (N 2) és ω (Cl 2)%. A gázok oldhatósága 1 m 3 vízben (m 3): PO 2 = 0,031; PH 2 = 0,016; PCI 2 = 2,299. Határozza meg a gázok térfogatrészeit egy vízben oldott gázkeverékben.
| paramétereket | Feladat száma | |||||||||
| ω (О 2)% | ||||||||||
| ω (N 2)% | ||||||||||
| ω (Cl 2)% |
131 - 140. Egy bizonyos térfogatú V 1 l vízben egy térfogat V 2 l A anyagot feloldunk t ºС hőmérsékleten és P Pa nyomáson. Határozza meg az A anyag tömegrészét a kapott oldatban.
Fizikai -kémiai tulajdonságok
Ha két nem elegyedő folyadékot vesz be, és hozzáad egy harmadik komponenst, akkor az mindkét oldószerben különböző mértékben oldódik. Az egyensúly létrejötte után a kapott oldatok koncentrációaránya állandó lesz egy adott hőmérsékleten
= K, ez a Nernst elosztási törvény kifejezése, ahol
A harmadik komponens koncentrációja az I. és II. Fázisban;
K az eloszlási együttható.
Ha az oldott anyag disszociál vagy asszociál az egyik oldószerben, akkor a Nernst -egyenlet a következő formában van:
Megtalálni Kip Felvesszük az egyenlet logaritmusát, és megkapjuk az egyenes egyenletét
Egy egyenes felépítése a koordinátákban 
, találunk " NS»Egy egyenes hajlásszögének érintőjeként (bármely két egyenes vonalon fekvő ponton) tga =
Az InK megtalálható az egyenletből, ha az egyenes bármely pontjának értékeit behelyettesítjük.
Ez a törvény áll a kitermelési folyamat középpontjában. Az extrakció egy komponens kivonása az egyik fázisból a másikba. Az extrakció megtörténik szilárd fázis- anyagok kivonása a szilárd fázisból a folyékony fázisba (például tea, kávé főzése, tinktúrák, gyógynövénykivonatok készítése stb.) és folyékony fázis- oldott anyag kinyerése folyékony oldatból extrahálószer... Az extrahált anyag extraktálószerben való oldatát ún kivonat, és a kiindulási oldatot az anyag kinyerése után ún raffinál.
A folyékony fázisú extrakció hatékonyságának kiszámításához használja az egyenletet
(3.31)
Ahol NS- a visszanyert anyag aránya a raffinátban;
V- a kiindulási oldat térfogata;
Kivonóanyag -térfogat;
NAK NEK- eloszlási együttható
NS- a kitermelések száma.
Amint az egyenletből látható, minél több extrahálás történik, annál kevesebb anyag marad a raffinátban, azaz nem nyerhető vissza, annál több anyagot von ki az extrahálószer. Az extrakció hatékonyságát nagymértékben meghatározza az eloszlási együttható értéke: minél nagyobb az együttható az extrahálószer javára, annál hatékonyabb az extrahálás.
10. előadás Az anyag megoszlásaa két fázis között. Kivonás.
.
2. Kitermelés, fajtái. Kivonási egyenlet.
A tinktúrák, főzetek beszerzésének elvei.
Előadó: Cand. ped. Sci., Grigorieva Marina docens
Victorovna
1. Nernst elosztási törvény
Ha bármely anyag kettesben oldódiknem elegyedő folyadékok, majd amikor
feloldva két ilyen folyadék keverékében
szerint oszlik meg közöttük
Nernst forgalmazási törvény:
A harmadik koncentrációs aránya
komponens kettő között
nem elegyedő folyadékok
állandó hőmérséklet az
állandó K = C1 / C2, ahol C1 a komponens koncentrációja az 1. oldatban
folyadék, C2 a komponens koncentrációja
2 folyadék oldata, K - együttható
terjesztés.
1. Nernst elosztási törvény
Például, ha felrázza a jódot vízzelés szén -tetraklorid, annak egy része
feloldjuk vízben, és belekeverjük
tetraklór -metán CCl4. Végül
telepítve van a rendszerbe
dinamikus egyensúly.
1. Nernst elosztási törvény
Függetlenül attól,mennyi
jódot használnak
kísérlet,
végső
hozzáállás
koncentrációk
kiderül
állandó.
1. Nernst elosztási törvény
Az elosztási törvény csak arra vonatkozikbizonyos feltételek, nevezetesen:
1) állandó hőmérsékleten;
2) mindkettő kellő hígításával
megoldások;
3) feltéve, hogy az oldott anyag nem
reagál, nem társul és nem is
mindkét oldószerben disszociál.
Az elosztási törvény alapja a fontosnak
és nagyon gyakori benne
laboratóriumi és ipari gyakorlat
extrakciónak nevezett folyamat.
2. Kitermelés
A kitermelés kitermelésegy vagy több oldatából
más segítségével oldódik fel
oldószer (extrahálószer), nem
összekeverve az elsővel.
Az extrakció elvégzéséhez szükséges
hogy az extrahálható anyag jobb legyen
második oldószerben oldva, mint az
első. A kitermelés célja az
bármely koncentráció megnövekedett
kívánt anyag vagy kibocsátás
oldószer a benne lévő szennyeződésekből,
vagy az oldószer cseréje.
2. Kitermelés
Az extrakció lehet:egyszeri, amikor az extrahálószer
egy menetben hozzáadva,
frakcionált - extrahálószer hozzáadása
több részletben hajtják végre
fogadások.
Az extrakciót széles körben használják
gyógyszertárból kivonni
illóolajok növényi nyersanyagai,
alkaloidok és egyéb fiziológiailag
hatóanyagok.
2. Kitermelés
Az extrakciós laboratóriumok gyakranhasználjon elválasztó tölcséreket,
például éterrel történő extraháláskor. For
ezt a vizes oldatot a komponenssel
hasításban éterrel egyesítjük
tölcsér. Az oldatot felrázzuk és utána
az ülepítő rétegeket elválasztjuk. Éter
bepárolva tiszta terméket kapunk.
2. Kitermelés
Vonalak elválasztásatölcsérek
2. Kitermelés
Vegyi alatt ésgyógyszergyártás
széles körben használt készülékek
elszívók, amelyek hatása
különböző elvek alapján
folyadékok keverése és azok
töredezettség. Használt
korong, rezgő,
centrifugális és egyéb típusok
elszívók.
2. Kitermelés
Az extrakciós egyenlet származtatása:Engedjen be egy oldatot, amelynek térfogata V0 ml,
m0 az extrahálható
anyagok. Ehhez a megoldáshoz hozzáadjuk
V ml egy másik oldószert, amely
nem keveredik. Tegyünk úgy, mintha
az első kivonás után az elsőben
oldószer maradt t1 g
akkor extrahálható anyag
a koncentráció benne lesz C1 = m1 / V0, és
koncentráció a második oldószerben
C2 = (m0 - m1) / V.
2. Kitermelés
Az elosztási törvény segítségével megtehetiír:
m1
V0
C1
m1V
NAK NEK
С 2 m0 m1 V0 (m0 m1)
V
KV0
m1 m0
V KV0
2. Kitermelés
Ha az első oldószer a maradékkalkezelje újra ugyanazzal az anyaggal
a második oldószer V térfogata,
megismételve az előző számítást, kapjuk:
KV0
m2 m1
V KV0
2. Kitermelés
A t1 cseréje az utóbbibanegyenletet találjuk:
Ha megismétli
kitermelés ugyanazzal
kötet a második
oldószer n -szer, akkor
fennmaradó összeg
az első oldószerben
anyagok fognak
KV0
m2 m0
V KV0
2
KV0
mn m0
V KV0
n
2. Kitermelés
Számítások a kapott segítségévelegyenletek azt mutatják, hogy a kitermelés
teljesebb lesz, ha megosztunk
az oldószer teljes térfogata adagonként,
mint egyszerre kivonni
oldószer térfogata.
2. Kitermelés
Az extrakciós módszerek különösen elterjedteka növény elemzésénél használják
gyógyászati alapanyagokhoz, valamint beszerzéséhez
infúziók, főzetek, tinktúrák, kivonatok
gyógyászati anyagok. Ebben az esetben az alatt
a kivonat adagolási formát jelent,
szerinti kivonási módszerrel nyerik
bizonyos követelményekkel.
A XI. Kiadás Állami Gyógyszerkönyve szerint
az infúziók és főzetek folyékony gyógyhatásúak
vizes kivonatokat képviselő formák
gyógynövény -alapanyagokból is
száraz vagy folyékony kivonatok vizes oldatai
(koncentrátumok).
2. Kitermelés
Kivonatok - koncentrált kivonatokgyógynövény alapanyagokból.
Tinktúrák - színes alkohol vagy
hidroalkoholos kivonatok
gyógynövény alapanyagok,
melegítés nélküli extrakcióval nyerik.
Amikor infúziót és főzetet kap, hajtsa végre
gyógyászati anyagok kinyerése
zúzott gyógyászati nyersanyagok vízzel,
kivonatok - víz, etanol és
egyéb extrahálószerek.
2. Kitermelés
Az infúziók és főzetek elkészítéséhez, kivonásáhozaz alábbiak szerint hajtják végre. Aprítani
gyógynövény -alapanyagokat adnak hozzá
szükséges mennyiségű víz szobahőmérsékleten,
a keveréket forrásban lévő vízfürdőben tartjuk
keverés (infúzió -15 perc, főzet - 30 perc),
szobahőmérsékleten lehűtjük (infúziók - 45
perc, főzetek - 10 perc), leszűrjük és kapjuk
szűrlet, amelyet szükség esetén hígítunk
víz.
A farmakológiailag aktív anyagok tartalma
kapott infúziók és főzetek határozzák meg
különböző elemzési módszerek, re
a megfelelő gyógyszerkönyvben ajánlott
cikkeket.
Két folyadék keverésekor a következők lehetnek:
Végtelenül oldódó, azaz bármilyen arányban feloldódnak egymásban;
Gyakorlatilag oldhatatlan;
Korlátozottan oldódó.
A kölcsönös oldhatóság a folyadékok kémiai szerkezetétől függ, amelyek viszont polárisra és nem polárisra oszlanak.
Még az alkimisták is észrevették, hogy a "hasonló hasonlóban feloldódik", azaz. a poláris folyadékok jól oldják a poláris folyadékokat, a nem poláris folyadékok pedig a poláros folyadékokat.
Emiatt a víz, poláris oldószer, jól feloldja a poláris folyadékokat (ecetsav, etanol), és egyáltalán nem oldja fel a nem poláris folyadékokat (benzol, hexán, kerozin, benzin, növényi olaj stb.).
Ha a folyadékok polaritása jelentéktelenül különbözik, akkor korlátozott mértékben feloldódnak egymásban, és kétrétegű rendszereket képeznek, például vizet - anilint.
Ha egy harmadik anyagot, amely mindegyikben fel tud oldódni, bevezetünk egy rendszerbe, amely két gyakorlatilag oldhatatlan folyadékból áll, akkor az oldott anyag eloszlik a két folyadék között, mindegyik oldhatóságának megfelelően.
Ezért következik elosztási törvény, Ezáltal az anyag koncentrációaránya két nem elegyedő folyadék között állandó hőmérsékleten állandó marad, függetlenül az oldott anyag teljes mennyiségétől.
VAL VEL 1 /VAL VEL 2 = k,
ahol VAL VEL 1 és VAL VEL 2 - az oldott anyag koncentrációja az 1. és 2. oldószerben;
k- eloszlási együttható.
Az elosztási törvényt széles körben használják a folyamatokban kitermelés – egy anyag kivonása az oldatból egy másik oldószerrel, amely nem elegyedik az elsővel... Az eloszlási törvény lehetővé teszi az extrahált és az oldatban maradó anyag mennyiségének kiszámítását egy adott térfogatú oldószerrel adott hőmérsékleten végzett egyszeri vagy többszörös extrakció után:
ahol m 1 - az 1. oldószerben maradt anyag tömege a 2. oldószerrel való egyszeri extrakció után;
m o - az anyag kezdeti mennyisége az oldószerben 1.
V 1 és V 2 - az 1. és 2. oldószer térfogata;
Többszöri lekéréskor az 1 egyenlet a következő lesz:
ahol n- a kitermelések száma.
Az extrahálással soha nem sikerül teljesen eltávolítani az anyagot. De az extrahálás teljessége nagyobb lesz, ha az oldatot ismételten kis mennyiségű oldószerrel kezelik, minden alkalommal elválasztva a kapott kivonatot, mint az oldat egyetlen feldolgozásával az oldószer nagy részével.
Az extrakciót a technológia és a laboratóriumi kutatások számos területén használják. Az extrakció alapja a cukor kivonása a répából, a magvakból származó olajok, az élelmiszerek feldolgozásában sok anyag (zöldségek), a gyógyszerek beszerzése. Így a penicillin és számos más antibiotikum nem koncentrálható elpárologtatással, mivel hevítéssel elpusztulnak. Az antibiotikumok koncentrált oldatainak előállításához butil- vagy etil -acetáttal extraháljuk.
Betöltés ...