Jei į du nesimaišančius skysčius pridėsite trečią komponentą, kuris tirpsta abiejuose skysčiuose, tada jis pasiskirstys tarp jų tam tikru kiekybiniu santykiu. Šis santykis yra pastovi vertė ir vadinamas termodinaminiu pasiskirstymo koeficientu K:
Esant pusiausvyrai, chem. Trečiojo skysčio potencialas 2 fazėse bus toks pat
Cheminis potencialas priklauso nuo 3-iojo komponento aktyvumo tirpale.
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
,
kur 
- pasiskirstytų medžiagų pusiausvyros koncentracija tiek pirmoje, tiek antroje skystoje fazėje.
Lygtis vadinamas Nernsto pasiskirstymo dėsniu: kiekvienos iš ištirpusių medžiagų pasiskirstymas tarp dviejų fazių nustatomas pagal pasiskirstymo koeficientą, kurio reikšmė nepriklauso nuo kitų medžiagų buvimo.
Koef. pasiskirstymas keičiasi keičiantis konc. Pasiskirstęs daiktas 2 pusiausvyros skysčio fazėse.
Svarbi šio dėsnio pasekmė yra išgavimas, t.y. ve-va ekstrahavimas iš tirpalo tinkamu tirpikliu, kuris nesimaišo su kitu tirpalo komponentu. Ekstrahuojant galima atskirti kelias medžiagas. Siekiant padidinti daikto ekstrahavimo iš vandeninio sluoksnio su organiniu tirpikliu užbaigtumą, ekstrahavimas atliekamas nuosekliai nedidelėmis ekstraktanto porcijomis (υ), tuo tarpu kuo didesnis nuoseklių ekstrahavimo etapų skaičius (n), didesnis ekstrahavimo su tuo pačiu ekstrahuojančiu kiekiu kiekis.
čia V 1 – ekstrahuoto tirpalo tūris, V 2 – ekstrahanto tūris; m 0 - komponento masė pradiniame mišinyje ir po pirmojo ekstrahavimo buvo m 1;
Po n ekstrahavimo pirmame tirpale bus medžiagų 
Ekstrahuojant vienu bendru tūriu, lygiu nV 2, medžiagos masė, kuri liks ekstrahuotame tirpale pagal Eq. 
Iš Ur-th išplaukia, kad ekstrahavimas yra n kartų efektyvesnis nei atlikti vieną ekstrahavimą su tuo pačiu bendru ekstrahanto tūriu.
19.2 komponentų sistemų lydymosi schema.
Lydymosi diagrama išreiškia mišinių lydymosi temperatūrų priklausomybę nuo jų sudėties. Ypatingas lydumo diagramų atvejis yra tirpumo diagramos, parodančios kietųjų medžiagų tirpumo skystyje priklausomybę nuo temperatūros.
Dviejų komponentų sistemos būsena. nustatomas pagal 3 parametrus (temperatūra, slėgis ir vieno iš komponentų koncentracija)
Sistemos be cheminių junginių susidarymo
I - skystas lydalas (C = 2 - 1 + 1 = 2);
II - skystas lydalas ir A rinkinio kristalai (C =
III - skystas lydinys ir kristalai
B komponentas (C = 2-2 + 1 = 1);
IV - kristalai A ir B (C = 2-2 + 1 = 1);
Linija aEb vadinama linija likvidus- skystų lydalų kompozicijos, kai atšaldoma iki tam tikros temperatūros, nuo lydalo prasideda gryno komponento A arba B kristalizacija.
CED eilutė po eilutės solidus, po juo skystis negali egzistuoti.
Taškas E vadinamas eutektinis taškas- tai lydinys, kuris tuo pačiu metu yra pusiausvyroje su komponento A ir B kristalais. Šis lydinys vadinamas eutektiniu, o nusėdusių kristalų mišinys eutektika ... Eutektika kristalizuojasi pastovioje temperatūroje – sistema sąlyginai yra nekintamas, nes keičiantis slėgiui, keičiasi ir lydymosi temperatūra, ir eutektinės medžiagos sudėtis. Eutektikos kristalizacijos metu skysto lydalo sudėtis skiriasi nuo kiekvienos su juo pusiausvyros esančios kietosios fazės sudėties.
20(1).Lydymosi diagramos sistemoms su lygiagrečiai ir nenuosekliai tirpstančiais junginiais.
Jei A ir B komponentai gali būti kieti. chem. lydantis mišinys AB be skilimo, tie. sutampa, tada fazių diagramoje likvidumo kreivė sudaro maksimumus taške C, kai kristalinės fazės sudėtis sutampa su skysčio sudėtimi. fazė. Abiejose taško C pusėse yra eutektikos E ir E 1. Jei sistemos sudėtis yra tarp grynojo komponento A ir cheminio junginio AB, tada eutektinėje temperatūroje T E kompozicijos lydinys E egzistuoja kartu su kristalais A ir AB. Jei sistemos sudėtis yra tarp chem. sujungti AB ir komponentas B, tada T E1 kompozicijos lydalas ties E1 egzistuoja kartu su AB ir B. kristalais. nagrinėjama būsenos diagrama yra 2 būsenų diagramų derinys su eutektika A - AB ir AB - B.
Lydalo aušinimo procesas, nurodytas tašku M. Esant tokiai kompozicijai nepriklausomų kompiuterių skaičius = 1, nes sistema gali būti suformuota tik iš vienos cheminės medžiagos. sujungti AB. Esant T C, iš lydalo nusėda kristalai AB (Ф = 2) ir pakopų skaičius. Laisvas C = 1-2 + 1 = 0, t.y. sistema yra kintama ir kristalizuojasi esant pastoviai temperatūrai.
Chem. Junginiai, pasiekę tam tikrą temperatūrą, pradeda tirpti, skyla į kristalines ir skystąsias fazes, kurių sudėtis nesutampa. Jei komponentai A ir B sudaro kietą cheminį junginį AB, lydantis su skilimas, tie. nesuderinamas, tada AB yra stabilus tik žemiau T C. Esant menkiausiam t-ry, šis kietas junginys suyra ir susidaro 2 fazės: kristalai B ir kompozicijos lydalas adresu(taškas C) Aušinant M kompozicijos lydalą taške a 0 pradės kristi komponento B kristalai.Temperatūros diapazone nuo a 0 anksčiau b 0 sist. yavl. 2 fazių ir vieno varianto: C = 2 - 2 + 1 = 1. Taške b 0 esant T C prasideda ir tęsiasi junginio AB, kurio sudėtis atitinka, kristalizacija 2(t. D). Pusiausvyroje yra 3 fazės: lydalas, kristalai AB ir B. C = 2-3 + 1 = 0 - T C pastovumas, tirpalo y sudėtis (t. C) ir cheminės medžiagos sudėtis. junginiai, esantys 2 (taškas D).
Kad lydalo sudėtis nepasikeistų, kartu su AB kristalizacija turi būti ištirpinti anksčiau nusodinti B kristalai, išlaikant B komponento junginį lydaloje pastovų. T. S. vardas peritektika (pereinamasis), T C - peritektinė temperatūra.Šiuo metu lydalas ir 2 kietosios medžiagos yra pusiausvyroje. fazė, bet skiriasi nuo eutektinės, (kai iškrenta 2 TV fazės vienu metu) vienas televizorius. fazė iškrenta, o kita ištirpsta. Aušinimo kreivėje stebima horizontali pjūvis (bb ').
Aušinimo procesas taške b 0 baigiasi visų anksčiau nusodintų B kristalų ištirpimu. Lieka 2 fazių sistema, susidedanti iš lydalo ir kristalų AB. Šiuo atveju kiekviena temperatūra atitinka tam tikrą lydalo sudėtį (CE). Tolesnis aušinimas aprašomas A-AB būsenos diagramoje su eutektika.
21. Diferencinė terminė analizė (DTA)
DTA yra medžiagos lydymosi temperatūros ir jos savybių santykio nustatymas. Šis metodas leidžia ištirti Me sistemų, natūralių mineralų fazinę sudėtį, nustatyti tam tikras daugelio junginių (druskų, polimerų) egzistavimo ribas , nustatyti fazių transformacijų šilumą, šilumos perdavimą, šilumos talpą ...
Metodas pagrįstas automatiniu termogramų registravimu diferencine termopora – kreivės ∆Т – Т, kur ∆Т – temperatūrų skirtumas tarp bandomosios medžiagos ir etaloninės medžiagos, kaitinamos arba vėsinamos tomis pačiomis sąlygomis; T yra mėginio temperatūra arba šildymo / vėsinimo laikas. Standartas yra medžiaga, kuri neturi fazinių virsmų tirtame temperatūros intervale.
Tiriamos salos termogramos tipas priklauso nuo pačios salos savybių (sudėtis, sandara, šilumos laidumas, šiluminė talpa, sklaida ir kt.) ir nuo termogramos paėmimo sąlygų (kaitinimo greičio, mėginio ir standarto). , standarto savybės, jautrumas diferencialo termoporos grandinėje).
Jeigu etalono ir tiriamosios salos termofizinės savybės sutampa ir pastaroji kaitinant nevyksta jokių virsmų, tai ∆Т = 0, ir jų termograma. tiesios linijos vaizdas (1) - nulinė linija;
Jeigu tiriamoji medžiaga skiriasi nuo standartinės savo termofizinėmis savybėmis, tai termograma (2) nukrypsta nuo nulinės linijos ir registruojama || abscisių ašis arba kampu į ją - pradinė linija.
Jei kaitinant mėginyje atsiranda K.-L. temperatūros fazės transformacija arba chem. pokytis išsiskiriant ar sugeriant šilumą, tada yra ∆Т, proporcingas sugertos / išleidžiamos šilumos kiekiui. Gautas temperatūros skirtumas registruojamas DTA kreivės nuokrypiu aukštyn arba žemyn nuo bazinės linijos (3) - terminis efektas. Remiantis metodika, nuokrypis yra egzoterminis, ↓ yra endoterminis efektas.
Egzoterminis poveikis(atleidus Q) gali būti sukeltas, pavyzdžiui, perėjimo iš nepusiausvyros būsenos į pusiausvyros būseną. perėjimas iš amorfinės būsenos į kristalinę.
Endoterminis poveikis(su Q absorbcija) yra susiję su fazinėmis transformacijomis (lydymu, garavimu, sublimacija, polimorfiniais virsmais) arba cheminiais procesais (oksidacija, skilimu, dehidratacija, disociacija ir kt.). Kaitinant daugumą medžiagų, stebimos kelios transformacijos, kurios DTA kreivėje užfiksuojamos esant atitinkamoms temperatūroms pagal tam tikrai medžiagai būdingus šiluminius efektus.
Pagal termogramą galima duoti kokybinę charakteristiką tiriamam in-woo, nustatyti fazių virsmų ar cheminių procesų temperatūras, išmatuoti proceso šiluminį efektą.
| T |
| Т |
| a |
| b |
22.Sąvokos:
Savitasis elektros laidumas skysčių χ yra 1 cm 3 tirpalo elektrinis laidumas, užpildantis tarpą tarp plokščiųjų elektrodų tuo pačiu, och. didelis plotas (cm 2), esantis 1 cm atstumu.
Priklauso nuo elektros ir augimo pobūdžio, nuo tirpalo koncentracijos, nuo T.
Kai būklė silpna. išrinkti, χ ↓
Stiprus, kai kon- cijos. išrinkti, pirma, tada ↓.
Ties T, χ.
Lygiavertis elektros laidumas λ – tai tokio tūrio (cm 3) tirpalo, kuriame yra 1 g-ekv. tirpalo, o elektrodai yra vienas nuo kito 1 cm atstumu, elektrinis laidumas. [cm 2 / g-ekv * omai]
kur φ - praskiedimas, [cm 3 / g -ekv.]
с - ekvivalentinė koncentracija, [g -eq / l] K
Ties ↓ elektro-ta sprendinio kon-tion, λ;
- λ = max bus begalybėje. praskiedimas
Kohlrauscho empirinė formulė:
λ = λ ∞ -А√с
Jonų judėjimo greitis (v i, u i yra atitinkamai judėjimo A - ir K + greičiai) lemia joną veikianti jėga, kat. yra lygus jonų krūvio sandaugai ir lauko potencialo gradientui, ir koeficientas R, apibūdinantis terpės atsparumą, priklausomai nuo T, jono ir tirpalo pobūdžio
z i yra jono krūvis; E / l - lauko stiprumas, lauko gradientas
Priklauso nuo: jonų pobūdžio, E \ l, koncentracijos, temperatūros, terpės klampumo.
Panašiai ir tau i
Absoliutus. Judėjimo greitis . jonų naudojamas lyginant jonų greitį, jei lauko stiprumas = 1 V / cm
v = ez i / R (tas pats ir u)
Jonų mobilumas – jono pernešamų elektronų skaičius lygus absoliutaus jonų greičio sandaugai su Faradėjaus skaičiumi.
Pervedimo numeris i-ojo tipo jonai - elektr-va q i skaičiaus santykis (priklauso nuo z i, konc., judėjimo greičio elektriniame lauke), pernešamų. šio tipo jonai, į bendrą elektr-va q skaičių, yra perkeliami. visų tipų jonai tirpale t i = q i / q.
Tirpalo jonų stiprumas (jonų stiprumas) vadinama kiekvieno jono kondensacijų sandaugų pusiau suma už jo krūvių skaičiaus kvadratą z (valentingumas), paimta visiems tirpalo jonams.
I = ½ ∑m i z i 2
kur m i yra moliškumas (koncentracijos matas)
Empirinis jonų stiprumo dėsnis:
Trečiadienį joninis koeficientas aktyvumas γ +/- yavl. universali jonų stiprumo funkcija I p-ra, t.y. tam tikros joninės stiprumo tirpale – visos disociuojančios medžiagos, pavadintos vardais. aktyvumo koeficientai, kurie nepriklauso nuo tam tikros medžiagos pobūdžio ir koncentracijos, bet priklauso nuo jos jonų skaičiaus ir valentingumo.
23.Veiksniai, turintys įtakos sprendimų elektriniam laidumui, judėjimo greičiui ir jonų judrumui.
1.jono prigimtis
3. koncentracija. (beats.e \ laidumas grafike ae = f (s, mol \ l) - vaivorykštė; eq.e \ laidumas λ = c, g * eq \ l - skaidrė įgaubta iki 0, žemyn.
4.temperatūra (kartu su ja didėja savitasis e / laidumas ir judrumo riba, metalams, atvirkščiai)
5.terpės klampumas
24. Lygties, jungiančios ekvivalentinį elektrinį laidumą su jonų judrumu, išvedimas.
aš. 
- elektrinis laidumas,
kur ρ yra elektrinė savitoji varža
l yra atstumas tarp elektrodų
conduct -elektros laidumas, [omas -1 cm -1]
II. 
- ekvivalentinis elektrinis laidumas, [cm 2 / (g-ekv omų)]
kur c yra lygiavertė koncentracija, [g-eq / l]
III. I = I + + I - - elektros kiekis, kurį jonai perneša per tirpalą per 1 sek
- katijonų, perėjusių per skerspjūvį, skaičius per 1 sek
- dabartinė jėga, nes kiekvienas jonų g-ekvivalentas neša pagal Faradėjaus dėsnį
F = 96486 K el-va.
- katijonų norma,
kur u yra absoliutus katijonų mobilumas, [cm 2 / sek * in]
Panašios anijonų formulės (v, v ', c -, n -, I -)
Mes gauname:
IV. 
- Omo dėsnis
Šia exp-ąja K verte pakeičiame iš (I) ir (II) ir prilyginus dešiniąsias (III) ir (IV) lygčių puses, gauname
Išspręsdami λ lygtį, gauname
dėl stiprūs elektrolitai, kurio disociacija laikoma baigta, santykis yra 10 3 s i / s = 1
dėl silpnas- 10 3 s i / s = α
V. Atsižvelgiant į katijonų ir anijonų mobilumą,
gauname duotąją išraišką skirtingiems elektrolitų disociacijos laipsniams.
25. Pagrindinės stipriųjų elektrolitų teorijos nuostatos
Debye-Hückel.
Šios idėjos suformuluotos kaip joninės atmosferos buvimas aplink kiekvieną priešingai įkrautų jonų joną. Jo tankis yra maks. netoli centro, atstumu nuo jo ↓. Tam tikru atstumu, kurį galima laikyti joninio atm. riba, kiekvieno ženklo jonų skaičius yra vienodas. Teorija sieja termodinaminius elektrolitų sv-va tirpalus su joninės atmosferos parametrais. - jo dydis ir tankis.
1. Tirpale esantis elektrolitas yra visiškai disocijuotas, o jonų koncentracija apskaičiuojama iš elektrolito analitinės koncentracijos.
2. Jonų pasiskirstymas joninėje atmosferoje paklūsta klasikinei. statiška, o pati joninė atmosfera laikoma ištisine terpe.
3. Iš visų sąveikos rūšių, atsižvelgiant tik į elektrostatinę jonų sąveiką. Tirpikliui priskiriamas tam tikros dielektrinės konstantos terpės vaidmuo.
4. Tirpalo dielektrinė konstanta laikoma lygi gryno tirpiklio dielektrinei konstantai.
5. Iš visų jonų savybių atsižvelgiama tik į krūvį.
26.Kas yra joninė atmosfera, atsipalaidavimas ir elektroforezinis slopinimas?
Joninė atmosfera
Jei psichiškai izoliuosite vieną centrinį joną praskiestame stipraus elektrolito tirpale, tada šalia jo dažniau bus stebimi priešingo ženklo jonai nei to paties krūvio jonai. Toks statistinis jonų pasiskirstymas nustatomas veikiant 2 veiksniams: 1) elektrostatinės traukos ir atstūmimo jėgos; 2) terminis jonų judėjimas. Dėl to aplink centrinį joną susidaro tam tikras tarpinis statistinis jonų pasiskirstymas - joninė atmosfera.
Elektroforezinis slopinimas. Kai tirpalas veikia elektrinį lauką, centrinis jonas ir jo joninė atmosfera, turintys priešingus krūvius, juda priešingomis kryptimis. Kadangi jonai yra hidratuoti, jonų judėjimas, centrinio jono judėjimas vyksta terpėje, judančioje link jos. Todėl judantį joną veikia papildoma lėtėjimo jėga, dėl kurios sumažėja jo greitis.
Atpalaiduojantis stabdymas . Joninė atmosfera turi centrinę simetriją. Jonui judant elektriniame lauke, nutrūksta simetrija, kuri yra susijusi su atmosferos sunaikinimu vienoje jono padėtyje ir jo susidarymu kitoje, naujoje. Šis procesas laikui bėgant vyksta ribotu greičiu - atsipalaidavimo laikas. Dėl to joninė atmosfera praranda centrinę simetriją, o už judančio jono visada bus tam tikras priešingo ženklo krūvio perteklius. Atsiradusios elektrinės traukos jėgos sulėtins jonų judėjimą.
Atsipalaidavimo ir elektroforezės jėgos. stabdymas
Determined lemia tirpalo jonų stiprumas, tirpiklio pobūdis ir temperatūra.
¨ su tirpalo koncentracija su kitų sąlygų pastovumu
27. Koks Wien poveikis? Kas yra elektros laidumo dispersija?
Vyno efektas
Pakankamai didelio intensyvumo pastoviuose elektriniuose laukuose (10 4 -10 5 V / cm)
Jonai juda taip greitai, kad joninė atmosfera nespėja susidaryti, dėl to lėtėjimo efektų praktiškai nėra, o λ linksta į λ ∞.
Silpnuose elektrolituose Wien efektą taip pat sukelia disociacinės pusiausvyros poslinkis stipriame elektriniame lauke link jonų susidarymo.
Elektros laidumo dispersija (dažnio efektas) . Padidėjus kintamosios srovės dažniui virš tam tikros vertės, pastebimas elektros laidumo padidėjimas, nes esant pakankamai aukštam dažniui, jonų ir joninės atmosferos tarpusavio poslinkiai yra tokie maži, kad joninė atmosfera yra praktiškai simetriška.
Kintamosios srovės dažnis, kuriam esant galima tikėtis elektros laidumo padidėjimo, yra atsipalaidavimo laiko grįžtamasis dydis
Vadinasi, atsipalaidavimo slopinimo poveikis turėtų išnykti.
(Vieno efektas atsiranda, kai visiškai sunaikinama joninė atmosfera, taigi ir abu slopinimo efektai. Dažnio efektas paaiškinamas tik joninės atmosferos išnykimu. Patirtis rodo, kad pastarasis poveikis yra apie 3 kartus silpnesnis nei Wien efektas ty elektroforezinis poveikis yra 2 kartus stipresnis nei atsipalaidavimo efektas)
28. Elektrolitų aktyvumas ir aktyvumo koeficientai. Jų nustatymo ir skaičiavimo metodai.
Veikla yra susijęs su tirpalo komponento cheminiu potencialu pagal lygtį: 
Indeksas NS rodo, kad aktyvumas reiškia tirpalą, kuriame medžiagos koncentracija išreiškiama molinėmis dalimis. Veikla taip pat kartais vadinama veiksminga ar efektyvi koncentracija.
Aktyvumo koeficientas- matuojamas tirpalo savybių nuokrypis nuo sv-idealiame tos pačios koncentracijos tirpale.
, kur γ yra molinis koeficientas. veikla,
Galima palyginti komponentų aktyvumą su koncentracijomis, išreikštomis kitais vienetais:
¨ molinė tūrinė koncentracija (s)
, kur f yra molinio aktyvumo koeficientas
¨ moliškumas (m)
kur γ 'yra praktinio aktyvumo koeficientas
Paprastai įvairių jonų savybės tirpale nėra vienodos, todėl galima įvesti ir apsvarstyti termodinamines funkcijas įvairių tipų jonams:
1. Apsvarstykite 2 komponentų tirpalą, susidedantį iš tirpiklio ir druskos, besiskiriantį pagal lygtį:
2. Chem. potencialus: -
(2 lygtys K + ir A -)
3. Padarykime prielaidas:
Paimta 1000 g tirpiklio, n 1 = 1000 / M 1, n 2 = m - moliškumas
Dissocicinis elektrolitas. visiškai: 
T, P = const, Þ pagal ur-th Gibbs-Duhem (tirpalo kompiuterių cheminių potencialų pasikeitimas keičiant tirpalo sudėtį):
- atimkite 2 iš 1: 
Leiskite mums pristatyti vidutinį jonų aktyvumą 
, kur 
;
 |
Standartinis. 2 būsena pasirenkama taip, kad const = 1, gauname:
Eksperimentuodami gaukite 2 ir nustatykite a ± pagal ur-tąją;
Supažindinti trečiadienį ir jis. koef. veiklag ± ir šūdas. ir jis. molalumasm ±:
;
– galima išreikšti praktinė turto norma
· Lakios medžiagos aktyvumo nustatymas pagal jos garų dalinį slėgį.
Iš lygčių: p 1 = p * 1 a 1, p 2 = p * 2 a 2, ( kur p 1 - tirpiklio garų dalinis slėgis virš tirpalo, p * 1 - garų slėgis virš skysto tirpiklio; p 2, p * 2 - atitinkamai tirpiajai medžiagai) gauname
(indeksas 1 rodo pasirinktos standartinės būsenos numerį)
Norėdami nustatyti γ kietos tirpios medžiagos, pasirinkite antrą standartinę būseną
(adresu- pagalbinė apskaičiuotoji vertė, K 2 - Henrio konstanta)
Mes gauname:
(kur y = y 0 adresu x 2 → 0 rasti grafiškai).
· Tirpiosios medžiagos aktyvumo nustatymas pagal tirpiklio garų slėgį.
Iš Gibbso-Duhem lygties: 
Integracija suteikia: 
,
kur a "1 ir a" 2 - tirpiklio ir tirpios medžiagos aktyvumas tirpalo sudėtyje x "2, jie turi būti žinomi.
Taip pat galite integruoti Gibbs-Duhem lygtį, išreikštą γ :
Veikla a 1 lemia garų slėgis skirtingų kompozicijų tirpaluose. Integralas apskaičiuojamas grafiškai.
· Tirpiosios medžiagos aktyvumo nustatymas koeficientu. paskirstymas.
(kur K yra pasiskirstymo koeficientas, γ 1 2, γ 2 2 - tirpios medžiagos aktyvumo koeficientai pirmame ir antrame tirpikliuose, x 1 1, x 2 2- tirpios medžiagos koncentracija pirmame ir antrame tirpikliuose).
a ir γ Taip pat galima apskaičiuoti sumažinus užšalimo temperatūrą, padidinus virimo temperatūrą, pagal osmosinį slėgį ir kitas tirpalų savybes.
29. Konduktometrinis disociacijos konstantos, disociacijos laipsnio, ekvivalentiškumo taško matavimas titruojant.
| a |
| b |
| v |
| R x |
| R M |
| G |
2 - kintamosios srovės generatorius (nuolatinis sukelia elektrolizės tirpalą)
R x - matavimo ląstelė;
R M - varžos dėžutė (žinoma)
v - judamojo kontakto padėtis (pasirinkta taip, kad nulinis instrumentas 1 nerodytų srovių arba rodytų min, tada
R x = R M (R 1 / R 2) = R M ( av / vb)
Tikrąjį tirpalo elektrinį laidumą lemia tirpalo koncentracija, komponentų pobūdis ir temperatūra. Tikrasis tirpalo c elektrinis laidumas yra proporcingas eksperimentiškai išmatuotai vertei c ': c = kc', kur k yra indo konstanta - elemento charakteristikos - priklauso nuo elektrodų ploto, atstumo tarp jų indo formą, tirpalo, kuris veda srovę, tūrį, eksperimentiškai rasti iš standartinių tirpalų, dažniausiai KCl.
Eksperimentiniai duomenys naudojami vertėms apskaičiuoti specifinis
: 
ir lygiavertis elektros laidumas
: 
Skaičiavimui silpno elektrolito disociacijos laipsnis naudojama lygtis:
, kur λ ∞ = l ¥ к + l А ¥– lemia jonų judrumas
Dvejetainio elektrolito disociacijos konstanta
At konduktometrinis titravimas brėžiama titruoto tirpalo elektrinio laidumo priklausomybės nuo pridėto titro kiekio kreivė. agentas. Lygiavertiškumo taškas nustatomas pagal šios priklausomybės kreivės posūkį. Staigus elektrinio laidumo pokytis atsiranda, kai titruojant susidaro (arba išnyksta) blogai disociuojantys arba blogai tirpūs junginiai.
Rūgščių ir šarmų titravimas:
Elektros laidumo pokytis iki lygiavertiškumo taško bus nulemtas dviejų viena kitai priešingų tendencijų:
Po lygiavertiškumo taško prasideda ryškus elektros laidumas (šaka BC), nes tirpale padidės Na + ir OH - jonų koncentracija, katės judrumas. yra 199 S × cm 2 / (mol × ekv.)
1 pavyzdys. 0,1 mol alkoholio pasiskirsto tarp 300 ml vandens ir 500 ml CCl 4. Raskite alkoholio koncentraciją (mol / L) pusiausvyros tirpaluose. Etilo alkoholio pasiskirstymo koeficientas tarp anglies tetrachlorido ir vandens yra 0,0244.
Sprendimas: Pagal platinimo įstatymą:
kur С 1 yra tirpios medžiagos koncentracija pirmajame tirpiklyje (CCl 4);
C 2 – ištirpusios medžiagos koncentracija antrajame tirpiklyje (H 2 O).
K - pasiskirstymo koeficientas
Alkoholio, kuris pateko į anglies tetrachloridą, molių skaičius žymimas X, tada:
Likęs alkoholio kiekis, lygus (0,1 - X) mol, pateks į vandenį, todėl: 
Pakeitus C 1 ir C 2 į lygtį, gauname 
Iš kur X = 0,0039 mol
mol / L 
mol / L
2 pavyzdys. 0,3 g kristalinio jodo ištirpinama 1 litre vandens. Apskaičiuokite veiksmingą šio tirpalo ekstrahavimo etapų skaičių anglies disulfidu, jei anglies disulfidas imamas 100 ml porcijomis. Galutinė jodo koncentracija vandenyje yra 1 × 10-6 g / l? Jodo pasiskirstymo koeficientas tarp vandens ir anglies disulfido yra 0,0017.
Sprendimas:
Ekstrakcijos proceso apskaičiavimo formulė: 
kur g 0 – pradinis ekstrahuojamos medžiagos kiekis;
V 0 - tirpalo, kuriame yra ekstrahuojama medžiaga, tūris;
V e - vienai ekstrakcijai sunaudotas tirpiklio (ekstraktanto) tūris;
n – bendras ekstrahavimo etapų skaičius; K yra pasiskirstymo koeficientas.
lg g n = lg g 0 + n lg KV 0, iš kur
91 - 100. 1 molis alkoholio sumaišomas su V tūrio 1 ml anglies tetrachlorido ir V tūrio 2 ml vandens. Nustatykite etilo alkoholio tirpalų koncentraciją anglies tetrachloride ir vandenyje. Etilo alkoholio pasiskirstymo koeficientas tarp anglies tetrachlorido ir vandens yra 0,0244.
101 - 110. Iš 1 ml rūgšties tirpalo eteryje reikia išskirti tam tikrą kiekį % (masės) rūgšties. Kiek vandens tam reikia kaip ekstrahanto, kurio ekstrahavimo etapų skaičius lygus n, jei rūgšties pasiskirstymo tarp vandens ir eterio koeficientas yra K?
111 - 120. Apskaičiuokite, kiek HgBr 2 galima ekstrahuoti iš 1 ml tūrio V, kai vandeninio tirpalo koncentracija yra C m mol / L, naudojant V tūrį 2 ml benzeno ekstrahuojant n-kartu. HgBr 2 pasiskirstymo koeficientas tarp vandens ir benzeno yra 0,893.
2 tema.
Sprendimai yra fizinės ir cheminės sistemos.
Koliatyvinės tirpalų savybės.
Tirpumas
1 pavyzdys. Dujų masės tirpale nustatymas pagal jų tirpumą.
Kiek vandenilio chlorido HCI ištirps 100 litrų vandens esant 40 °C temperatūrai ir 98625 Pa slėgiui, jei HCl tirpumas šioje temperatūroje ir slėgyje 1,0133 × 10 5 Pa yra 386 m 3 1 m 3 vandens?
Sprendimas.
Tirpumas (arba tirpumo koeficientas) išreiškiamas medžiagos mase (g), kurią tam tikroje temperatūroje galima ištirpinti 100 g tirpiklio.
Nustatykite HCI tūrį, esantį 100 litrų 40 ° C temperatūros ir 1,0133 × 10 5 Pa slėgio vandens:
1000 l H 2 O – 386 m 3
100 l H 2 O - NS m 3 NS= 
m 3
HCI masę apskaičiuojame pagal Mendelejevo-Kliperono lygtį;
M(HCl) = 36,46 g/mol. Tada:
m == 
53,4 kg.
2 pavyzdys... Dujų mišinio sudėties nustatymas pagal dujų tirpumą.
Dujų mišinys, kuriame yra 21% O 2 ir 79% N 2, buvo praleistas per 0 ° C temperatūrą ir 1,0133 × 105 Pa slėgį. Apskaičiuokite vandenyje ištirpusio dujų mišinio tūrines dalis φ, jei deguonies ir azoto tirpumas vandenyje, esant tokiai temperatūrai ir slėgiui, yra atitinkamai 0,048 ir 0,0236 m 3 1 m 3 vandens.
Sprendimas.
Pagal Henrio įstatymą tirpumas ( R) dujos vandenyje yra proporcingos jų daliniam slėgiui mišinyje. Nustatykime dalinį dujų slėgį mišinyje:
p О 2 = 1,0133 × 10 5 × 0,21 = 0,2128 × 10 5 Pa;
p= 1,0133 × 10 5 × 0,79 = 0,8005 × 10 5 Pa.
Atsižvelgdami į dalinius slėgius, nustatome dujų tirpumą:
R= 
= 0,0104 m 3;
R= 
= 0,0189 m 3.
Bendras azoto ir deguonies tūris; 0,0104 + 0,0189 = 0,0293 m 3. Tada dujų ir mišinio tūrinė dalis bus (%):
φ = 0,0104 × 100 / 0,0293 = 35,49; φ = 100,00 - 35,49 = 64,51.
Savarankiško sprendimo užduotys
121 - 130. Dujų mišinys, sudarytas iš O 2, N 2 ir Cl 2, ištirpinamas 20 °C temperatūros vandenyje, kurio bendras slėgis yra 2,5 × 10 5 Pa. Šių dujų tūrio dalys mišinyje yra atitinkamai ω (О 2), ω (N 2) ir ω (Cl 2)%. Dujų tirpumas 1 m 3 vandens (m 3): PO 2 = 0,031; PH 2 = 0,016; PCl2 = 2,299. Nustatykite vandenyje ištirpusių dujų mišinio dujų tūrio dalis.
| galimybės | Užduoties numeris | |||||||||
| ω (О 2) % | ||||||||||
| ω (N 2) % | ||||||||||
| ω (Cl 2) % |
131 - 140. Tam tikrame tūryje V 1 l vandens t ºС temperatūroje ir P Pa slėgyje ištirpsta medžiagos A tūris V 2 l. Nustatykite A medžiagos masės dalį gautame tirpale.
Fizikinės ir cheminės savybės
Jei paimsite du nesimaišančius skysčius ir pridėsite trečią komponentą, jis įvairiais laipsniais ištirps abiejuose tirpikliuose. Nustačius pusiausvyrą, gautų tirpalų koncentracijos santykis tam tikroje temperatūroje bus pastovus
= K, tai Nernsto skirstinio dėsnio išraiška, kur
Trečiojo komponento koncentracijos I ir II fazėse;
K yra pasiskirstymo koeficientas.
Jei ištirpusi medžiaga disocijuoja arba susijungia viename iš tirpiklių, tada Nernsto lygtis yra tokia:
Rasti Kipas Imame lygties logaritmą ir gauname tiesės lygtį
Tiesios tiesės kūrimas koordinatėmis 
, mes randame " NS»Kaip tiesės polinkio kampo liestinė (bet kuriuose dviejuose taškuose, esančiuose tiesioje linijoje) tga =
Rašalą galima rasti iš lygties, į ją pakeitus bet kurio linijos taško reikšmes.
Šis įstatymas yra gavybos proceso esmė. Ekstrahavimas yra komponento ištraukimas iš vienos fazės į kitą. Ištraukimas vyksta kieta fazė- medžiagų ekstrahavimas iš kietosios fazės į skystąją fazę (pavyzdžiui, arbatos, kavos virimas, tinktūrų, žolelių ekstraktų ir kt. ruošimas) ir skystoji fazė- tirpios medžiagos ekstrahavimas iš skysto tirpalo ekstraktorius... Ekstrahuotos medžiagos tirpalas ekstrahente vadinamas ekstraktas, o pradinis tirpalas, išgavus iš jo medžiagą, vadinamas rafinatas.
Norėdami apskaičiuoti skystosios fazės ekstrahavimo efektyvumą, naudokite lygtį
(3.31)
Kur NS- neatkurtos medžiagos dalis rafinate;
V- pradinio tirpalo tūris;
Ekstraktanto tūris;
KAM- paskirstymo koeficientas
NS- ištraukimų skaičius.
Kaip matyti iš lygties, kuo daugiau ekstrahavimo, tuo mažiau medžiagos lieka rafinate, tai yra, jos neatgaunamos, tuo daugiau medžiagos ekstrahuoja ekstrahentas. Išgavimo efektyvumą daugiausia lemia pasiskirstymo koeficiento reikšmė: kuo didesnis koeficientas ekstrahanto naudai, tuo efektyvesnis išgavimas.
10 paskaita. Medžiagų pasiskirstymastarp dviejų fazių. Ištraukimas.
.
2. Ekstrahavimas, jo rūšys. Ištraukimo lygtis.
Tinktūrų, nuovirų gavimo principai.
Lektorius: Cand. ped. Sci., docentė Grigorieva Marina
Viktorovna
1. Nernst platinimo dėsnis
Jei kuri nors medžiaga tirpsta dviesenesimaišančius skysčius, tada kai
ištirpinant dviejų tokių skysčių mišinyje
jis paskirstomas tarp jų pagal
Nernsto platinimo įstatymas:
Trečiojo koncentracijos santykis
komponentas tarp dviejų
nesimaišantys skysčiai
pastovi temperatūra yra
konstanta K = C1 / C2, kur C1 yra komponento koncentracija 1 tirpale
skystis, C2 yra komponento koncentracija
tirpalas 2 skystis, K - koeficientas
paskirstymas.
1. Nernst platinimo dėsnis
Pavyzdžiui, jei suplakite jodą su vandeniuir anglies tetrachloridas, dalis jo
ištirpinti vandenyje ir dalimis
tetrachlormetanas CCl4. Pagaliau
įdiegta sistemoje
dinaminis balansas.
1. Nernst platinimo dėsnis
Nepaisant,kiek
Jodas naudojamas
eksperimentas,
galutinis
požiūris
koncentracijas
pasirodo
nuolatinis.
1. Nernst platinimo dėsnis
Platinimo įstatymas vykdomas tik užtam tikros sąlygos, būtent:
1) esant pastoviai temperatūrai;
2) pakankamai praskiedus abu
sprendimai;
3) jei nėra tirpios medžiagos
reaguoja, neasocijuoja ir ne
išsiskiria abiejuose tirpikliuose.
Platinimo dėsnis yra esminis dalykas
ir labai paplitęs
laboratorinė ir pramoninė praktika
procesas vadinamas ekstrahavimu.
2. Ištraukimas
Ištraukimas yra ištraukimasiš vieno ar kelių tirpalo
tirpalai su kito pagalba
tirpiklis (ekstraktantas), ne
maišant su pirmuoju.
Norint atlikti ekstrahavimą, būtina
kad ekstrahuojama medžiaga būtų geresnė
ištirpsta antrame tirpiklyje nei in
Pirmas. Ištraukimo tikslas yra
padidėjusi koncentracija bet
norima medžiaga arba išsiskyrimas
tirpiklis nuo jame esančių priemaišų,
arba pakeisti tirpiklį.
2. Ištraukimas
Ištraukimas gali būti:vienkartinis, kai ekstraktas
pridėta vienu ypu,
trupmeninis - ekstrahuojančiojo pridėjimas
atliekama dalimis po kelis
priėmimai.
Ekstrahavimas yra plačiai naudojamas
vaistinė, iš kurios galima išgauti
eterinių aliejų augalinės žaliavos,
alkaloidų ir kitų fiziologiškai
veikliosios medžiagos.
2. Ištraukimas
Ekstrahavimo laboratorijos dažnainaudoti skiriamuosius piltuvus,
pavyzdžiui, išgaunant eteriu. Dėl
šis vandeninis tirpalas su komponentu
jungiasi su eteriu dalijantis
piltuvas. Tirpalas suplakamas ir po to
atskiriami nusėdimo sluoksniai. Eteris
išgarinamas ir gaunamas grynas produktas.
2. Ištraukimas
Skiriamosios linijospiltuvėliai
2. Ištraukimas
Pagal cheminę irfarmacijos gamyba
plačiai naudojami aparatai
ekstraktoriai, kurių veikimas
remiantis skirtingais principais
maišant skysčius ir jų
suskaidymas. Yra naudojami
poppetas, vibruojantis,
išcentriniai ir kiti tipai
ekstraktoriai.
2. Ištraukimas
Ištraukimo lygties išvedimas:Įpilkite tirpalo, kurio tūris yra V0 ml,
yra m0 išgaunamo
medžiagų. Prie šio tirpalo pridedama
V ml kito tirpiklio, kuris su
jis nesimaišo. Apsimeskime tai
po pirmojo ištraukimo pirmajame
tirpiklio liko t1 g
tada ekstrahuojama medžiaga
koncentracija jame bus C1 = m1 / V0, ir
koncentracija antrame tirpiklyje
C2 = (m0 - m1) / V.
2. Ištraukimas
Naudodamiesi platinimo įstatymu, galiterašyti:
m1
V0
C1
m1V
KAM
С 2 m0 m1 V0 (m0 m1)
V
KV0
m1 m0
V KV0
2. Ištraukimas
Jei pirmasis tirpiklis su likusiupakartotinai apdoroti ta pačia medžiaga
antrojo tirpiklio V tūris, tada
pakartodami ankstesnį skaičiavimą, gauname:
KV0
m2 m1
V KV0
2. Ištraukimas
T1 pakeitimas pastarajamelygtį, randame:
Jei kartosi
ištraukimas su tuo pačiu
antrojo tūris
tirpiklis n kartų, tada
likusi suma
pirmame tirpiklyje
medžiagos bus
KV0
m2 m0
V KV0
2
KV0
mn m0
V KV0
n
2. Ištraukimas
Skaičiavimai naudojant gautuslygtys rodo, kad ištraukimas
bus pilnesnis, jei padalinsime
visas tirpiklio tūris vienoje porcijoje,
nei išgauti viską iš karto
tirpiklio tūris.
2. Ištraukimas
Ypač plačiai paplitę ekstrahavimo būdainaudojamas augalų analizei
vaistinėms žaliavoms, taip pat gauti
užpilai, nuovirai, tinktūros, ekstraktai
vaistinių medžiagų. Šiuo atveju pagal
ekstraktas reiškia dozavimo formą,
gautas ekstrahavimo būdu pagal
su tam tikrais reikalavimais.
Pagal XI leidimo valstybinę farmakopėją
užpilai ir nuovirai yra skysti vaistiniai
vandeninius ekstraktus reprezentuojančios formos
iš vaistinių augalinių medžiagų, taip pat
sausų arba skystų ekstraktų vandeniniai tirpalai
(koncentratai).
2. Ištraukimas
Ekstraktai – koncentruoti ekstraktaiiš vaistinių augalinių medžiagų.
Tinktūros - spalvotas alkoholis arba
hidroalkoholiniai ekstraktai iš
vaistinių augalų medžiagų,
gaunamas ekstrahuojant nekaitinant.
Gavę užpilų ir nuovirų, atlikite
vaistinių medžiagų išgavimas iš
susmulkintos vaistinės žaliavos su vandeniu,
kai gaunami ekstraktai – vanduo, etanolis ir
kiti ekstraktoriai.
2. Ištraukimas
Užpilams ir nuovirams ruošti, ekstrahavimuiatliekami taip. Į susmulkintą
dedama vaistinių augalinių žaliavų
reikalingas vandens kiekis kambario temperatūroje,
mišinys laikomas verdančio vandens vonelėje
maišymas (užpilas - 15 min., nuovirai - 30 min.),
aušinamas kambario temperatūroje (užpilai - 45
min, nuovirai - 10 min), filtruojamas ir gaunamas
filtratas, kuris prireikus praskiedžiamas
vandens.
Farmakologiškai aktyvių medžiagų kiekis
gauti užpilai ir nuovirai nustato
įvairūs analizės metodai, re
rekomenduojama atitinkamoje farmakopėjoje
straipsnius.
Sumaišius du skysčius, jie gali būti:
Be galo tirpus, t.y. ištirpsta vienas kitame bet kokiu santykiu;
Praktiškai netirpi;
Ribotai tirpus.
Abipusis tirpumas priklauso nuo cheminės skysčių struktūros, kurios savo ruožtu skirstomos į polines ir nepolines.
Net alchemikai pastebėjo, kad „panašus ištirpsta panašiame“, t poliniai skysčiai gerai ištirpina polinius skysčius, o nepoliniai skysčiai tirpdo nepolinius skysčius.
Dėl šios priežasties vanduo, polinis tirpiklis, gerai tirpdo polinius skysčius (acto rūgštį, etanolį), o nepolinių skysčių (benzeno, heksano, žibalo, benzino, augalinio aliejaus ir kt.) visiškai netirpdo.
Jei skysčių poliškumas skiriasi nežymiai, tada jie ribotai ištirpsta vienas kitame, sudarydami dviejų sluoksnių sistemas, pavyzdžiui, vandens - anilino.
Jei į sistemą, susidedančią iš dviejų praktiškai netirpių skysčių, įvedama trečioji medžiaga, galinti ištirpti kiekviename iš jų, tada ištirpusi medžiaga pasiskirstys tarp abiejų skysčių proporcingai jos tirpumui kiekviename iš jų.
Taigi seka paskirstymo įstatymas, Kuriuo medžiagos koncentracijos santykis, pasiskirstęs tarp dviejų nesimaišančių skysčių pastovioje temperatūroje, išlieka pastovus, nepriklausomai nuo bendro ištirpusios medžiagos kiekio.
SU 1 /SU 2 = k,
kur SU 1 ir SU 2 - ištirpusios medžiagos koncentracija 1 ir 2 tirpikliuose;
k- paskirstymo koeficientas.
Paskirstymo dėsnis plačiai naudojamas procesuose gavyba – medžiagos ekstrahavimas iš tirpalo su kitu tirpikliu, kuris nesimaišo su pirmuoju... Pasiskirstymo įstatymas leidžia apskaičiuoti ištrauktos ir likusio tirpale medžiagos kiekį, vieną ar kelis kartus ekstrahavus tam tikro tūrio tirpikliu tam tikroje temperatūroje:
kur m 1 - medžiagos masė, likusi tirpiklyje 1, vieną kartą ją ekstrahavus tirpikliu 2;
m o – pradinis medžiagos kiekis 1 tirpiklyje.
V 1 ir V 2 - 1 ir 2 tirpiklių tūris;
Kai gaunama kelis kartus, 1 lygtis tampa:
kur n- ištraukimų skaičius.
Ekstrahuojant niekada nepavyksta visiškai pašalinti medžiagos. Tačiau ekstrahavimo išsamumas bus didesnis, jei tirpalas pakartotinai bus apdorojamas mažomis tirpiklio dalimis, kiekvieną kartą atskiriant gautą ekstraktą, nei vieną kartą apdorojant tirpalą didele tirpiklio dalimi.
Ekstrahavimas naudojamas daugelyje technologijų ir laboratorinių tyrimų sričių. Ekstrahavimas pagrįstas cukraus išskyrimu iš runkelių, aliejaus iš sėklų, daugelio medžiagų, apdorojant maisto produktus (daržoves), išgaunant vaistus. Taigi, penicilinas ir daugelis kitų antibiotikų negali būti koncentruojami išgaruojant, nes jie sunaikinami kaitinant. Norint gauti koncentruotus antibiotikų tirpalus, ekstrahuojama butilu arba etilo acetatu.
Įkeliama...