Способы выражения концентрации

В гл. 9 были введены некоторые величины, выражающие концентрации компонентов многокомпонентной системы: объемные мольные концентрации с, (их называют еще мольностями), мольные доли xh мольные отношения 0,. Когда объем раствора измеряют в литрах, мольность именуют молярностъю. Рассмотрим дополнительные единицы, которые тоже используются в физической химии в качестве единиц концентрации:

Нетрудно установить связь между концентрациями, выраженными в различных единицах. Соответствующие формулы для наиболее употребительных величин приведены в табл. 10.1. При малых концентрациях, т.е. в сильно разбавленных растворах, данные величины пропорциональны друг другу. В последней графе этой таблицы даны линейные члены разложения х(с) и х(т) в ряд, показывающие коэффициенты пропорциональности.

Таблица 10.1

Соотношения между единицами концентрации растворов

Название

единицы

Обозначение

Размер-

ность

Связь с мольной долей х*

Произвольные концентрации

Малые концентрации

Молярность

с

Моль • л-1

Моляльность

т

Моль • кг-1

* Ми Мг молярные массы растворителя и растворенного вещества соответственно; р — плотность раствора. Размерности величин даны в системе СИ.

Известно, что некоторые вещества не растворимы друг в друге, некоторые смешиваются в произвольной пропорции, а некоторые — только в ограниченной. В последнем случае важной характеристикой вещества (компонента) является его растворимость с0/ (/?%?, и>о, и т.п.) в определенном растворителе. Под этой величиной понимается концентрация компонента в насыщенном этим компонентом растворе. Это означает, что установилось равновесие между чистым (индивидуальным) и растворенным веществом А, находящимися в диффузионном контакте, т.е. равновесие

При насыщении, если процесс растворения протекал при постоянстве температуры и давления, достигает минимума энергия Гиббса системы, а химические потенциалы чистого компонента А и этого же компонента в растворе выравниваются (независимо от того, в каких условиях происходило растворение). Раствор может содержать и другие вещества, которые влияют на химический потенциал А, а значит, и на растворимость данного компонента. Поэтому для раствора, состоящего более чем из двух компонентов, для величины растворимости следует указывать концентрации остальных компонентов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >