Зависимость концентрации растворов от температуры принято изображать графически с помощью диаграммы взаимной растворимости

Жидкие вещества в зависимости от их природы могут

Как правило, при растворении газа в жидкости выделяется теплота, поэтому с повышением температуры растворимость газов уменьшается.

Зависимость растворимости газов от концентрации электролитов в жидкости выражается формулой Сеченова

(11)

где X и X _o – растворимость газа в чистом растворителе и растворе электролита с концентрацией C;

k - коэффициент пропорциональности.

– смешиваться в любых соотношениях (в этом случае говорят о неограниченной взаимной растворимости),

– быть практически нерастворимыми друг в друге,

– обладать ограниченной растворимостью.

На рис. 4 изображена диаграмма взаимной растворимости для системы анилин-вода, характеризующейся ограниченной взаимной растворимостью компонентов.

Рис. 4. Диаграмма растворимости системы анилин – вода.

Область под кривой – это область расслаивания жидкостей. Видно, что повышение температуры приводит к увеличению взаимной растворимости, и при температуре Т_кр=168^○С, называемой критической температурой расслоения (Т_кр на рис. 4) взаимная растворимость воды и анилина становится неограниченной.

В смеси двух жидкостей, нерастворимых или ограниченно растворимых одна в другой, образуются два слоя (или чистые компоненты, или растворы жидкостей). Если в такую систему добавить третье вещество, растворимое в обеих жидкостях, то третий компонент распределится между обоими слоями, причем отношение концентраций в обоих слоях будет постоянным при данной температуре. Для подобных систем справедлив закон распределения: отношение активностей вещества, растворённого в двух слоях, есть величина постоянная при постоянной температуре, независящая от величин активностей:

. (12)

где а¹₃ – активность третьего компонента в первом жидком слое;

а²₃ – активность третьего компонента во втором жидком слое;

К - константа распределения, зависящая от температуры и природы веществ.

Из закона распределения следует, что вещество, растворенное в одном растворителе, можно извлечь из раствора, добавляя к нему второй растворитель, несмешивающейся с первым. Такое извлечение растворенного вещества из раствора называется экстракцией. Экстракция будет тем эффективнее, чем значительнее коэффициент распределения отличается от единицы в пользу второго растворителя.

Дата добавления: 2014-11-16