Закон распределения

Если в систему, состоящую из двух несмешивающихся жидкостей (например, воды и хлороформа), ввести третий компонент (йод), способный растворяться в каждой из этих жидкостей, то он будет распределяться между ними пропорционально растворимости в каждой их них. Согласно закону распределения,

для каждой данной температуры отношение концентраций третьего компонента в двух несмешивающихся жидкостях является величиной постоянной при различных его концентрациях.

где К_Ф – коэффициент распределения, N₁ и N₂ – величины постоянные для данной системы при данной температуре и давлении, С₁ и С₂ – равновесные концентрации распределённого вещества в первой и второй жидкостях.

Пользуясь законом распределения, можно производить расчёты, связанные с эффектом экстрагирования (извлечения) Так, после установления равновесия в системе вода – хлороформ – йод, концентрация йода в хлороформе в 130 раз превосходит его содержание в воде, что позволяет извлекать(экстрагировать) йод из воды. Метод экстракции нашёл широкое применение в химической промышленности и лабораторной практике.

Общей теории, способной предвидеть взаимную растворимость веществ на данное время не создано. Однако, известно, что чем ближе природа жидкостей, тем легче они растворяются друг в друге, то есть, выполняется эмпирическое правило: подобное растворяется в подобном.

Закон Генри. (1803 г.)

Растворимость газов в жидкостях подчиняется закону Генри.

Масса газа, растворённого в данном объёме жидкости при постоянной температуре, прямо пропорциональна парциальному давлению данного газа над раствором.

С_i = k_hp_i

где С_i - концентрация газа в растворе, k_h - константа Генри,
p_i - парциальное давление газа над раствором. При растворении смеси газов растворимость каждого из них пропорциональна его парциальному давлению. Закон Генри справедлив для сравнительно разбавленных растворов, при невысоких давлениях и для газов, не вступающих в химическое взаимодействие с растворителем. С повышением температуры растворимость газов в воде, как правило, уменьшается, (так как процесс растворения экзотермичен), а с повышением давления – увеличивается.

Дата добавления: 2014-01-07