Механизм растворения

Процесс растворения всегда сопровождается выделением или поглощением тепла и часто изменением объема системы (напр., при смешивании воды с этиловым спиртом происходит уменьшение объема системы за счет разрыва водородных связей между молекулами воды и образования новых водородных связей между молекулами воды и спирта).

Теплоту процесса растворения можно рас­сматривать как сумму теплот соответствующего фазового пере­хода (ф. п.) растворяемого вещества и сольватации (в случае воды - гидратации):

DН_р = DН _ф.п. + DН _сольв.

Аналогично изменение энтропии при растворении равно:

DS_p = DS _ф.п. + DS _сольв.

Для частного случая растворения кристаллических веществ в жидкостях первое слагаемое в этих уравнениях соответствует процессу разрушения кристаллической решетки, поэтому DН ф.п. > 0 и DS _ф.п. > 0. Сольватация является процессом эк­зотермическим (DН _сольв. <0), поэтому теплота растворения (сумма DН _ф.п. и DН _сольв.), может иметь различный знак. Соль­ватация означает упорядочение состояния системы (происходит ориентация частиц), следовательно, DS _сольв. < 0. По абсолют­ной величине DS _сольв. обычно невелико, поэтому растворение, как правило, сопровождается возрастанием энтропии.

При смешении жидкостей, молекулы которых неполярны и сходны между собой по структуре и химическим связям, тепло­вые и объемные изменения очень малы.

Смеси, процесс образования которых не сопровождается теп­ловыми и объемными эффектами, т. е. DН_р = 0 и DS_p =0, называются идеальными растворами. Для идеальных растворов в отличие от реальных вполне строго выполняются рассматриваемые далее законы. Понятие об идеальном растворе - во­ображаемое; реальные растворы могут быть только более или менее близки к идеальным.

По некоторым свойствам к идеальным растворам близки бесконечно разбавлен­ные растворы, в которых можно пренебречь взаимодействием частиц растворенного вещества из-за их разобщенности.

Растворение – физико-химический процесс, физическую сущность доказывает процесс диффузии, химическую – изменение окраски, температуры, объема. Химическую сущность процесса растворения доказал Д.И.Менделеев.

Дата добавления: 2014-01-03