Аналитическая химия. Проблемы и подходы. Р. Кельнер

• Дать описание состояния равновесия систем, состоящих более чем из одной фазы, и обсудить роль таких систем в аналитической химии.

• Обсудить теоретические основы гетерогенных равновесий, на которых базируется большинство методов разделения. Закономерности, имеющие место в таких системах, служат базой для понимания процессов аналитического разделения, хотя в большинстве случаев равновесие (в термодинамическом смысле) не достигается, поскольку время установления равновесия в реальной системе сопоставимо с временем, затрачиваемым на всю аналитическую процедуру.

• Проиллюстрировать тот факт, что формальное теоретическое рассмотрение гетерогенных равновесий, как и в случае с гомогенными равновесиями, важно для адекватного описания соответствующих аналитических процессов.

4.5.1. Термодинамическое рассмотрение Введение

Равновесие, в котором находится система, состоящая более чем из одной фазы, называется гетерогенным равновесием. Принципы многофазного равновесия широко применяются для описания процессов и методов разделения. В качестве примеров таких методов можно привести кристаллизацию, экстракцию, хроматографию и зонную очистку.

Состояния гетерогенного равновесия и связанные с ними кинетические аспекты играют важную роль в химии окружающей среды, поскольку основой многих природных химических циклов являются многофазные системы. Так, например, качество пресноводной воды определяется в основном присутствием растворенных веществ, привнесенных из других фаз. Такими веществами могут быть растворенные газы из атмосферы, следовые количества соединений металлов н других загрязняющих агентов естественного и техногенного происхождения. Поэтому адекватное описание гетерогенных равновесий важно при изучении таких систем.

Принципы, лежащие в основе описания гетерогенных равновесий, были сформулированы Дж.Уиллардом Гиббсом (1839-1903) в 1876г. До ознакомления с правилом фаз Гиббса необходимо ввести некоторые параметры и расширить некоторые идеи, упомянутые в разд. 4.1.

Считается, что система приходит в состояние термодинамического равновесия при установлении термического, механического и химического равновесий между фазами, входящими в состав данной системы. Это можно записать следующим образом:

где объем V, энтропия S и число молей щ компонента i — экстенсивные (зависящие от количества вещества) переменные, а температура Г, давление Р и химический потенциал fit — интенсивные (не зависящие от количества веще-

Решаем контрольные работы по химии
Срочно нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат? Тогда вам сюда.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия