Тема 2.3. Двокомпонентні системи

Тема 2.3.1. Загальні властивості двокомпонентних систем

Застосування правила фаз Гіббса до двокомпонентних систем. Способи вираження та графічного зображення складу двокомпонентних систем. Зв’язок мiж різними способами вираження складу.

Загальна характеристика розчинiв. Класифікація розчинiв: ідеальні, гранично розведені та реальні. Закон Рауля. Хімічний потенціал компоненту в ідеальних розчинах. Активність та коефіцієнт активності компонентiв реального розчину.

Тема 2.3.2. Рівновага рідина – газ (пара)

Рівновага мiж розведеним розчином нелеткої речовини та насиченою парою розчинника. Температура кипіння розведених розчинiв, її залежність від концентрації розчину. Ебуліоскопічна константа. Ізотонічний коефіцієнт. Ебуліоскопiя. Визначення молярної маси речовини та її молекулярного стану в розчинах.

Розчинність газiв у рідинах. ЇЇ залежність від температури та тиску. Закон Генрі. Константа Генрі. Коефіцієнт абсорбції газу.

Рівновага рідина – пара в системах з двох летких рідин. Залежність тиску насиченої пари від складу ідеального розчину. Розрахунок складу рівноважної пари. Тиск насиченої пари над реальними розчинами. Додатні та від’ємні відхилення від закону Рауля, їх причини.

Діаграми «тиск насиченої пари – склад» та «температура кипіння – склад» подвійних рідких систем. Закони Коновалова. Азеотропні сумішi.

Залежність складу азеотропного розчину від тиску та температури. Закони Вревського. Розділення розчинiв з двох необмежено розчинних рідин на компоненти. Перегонка та ректифікація.

Визначення відносної кількості рівноважних фаз за допомогою правила важеля.

Тиск та склад пари над сумішшю двох взаємно нерозчинних рідин. Перегонка з водяною парою.

Тема 2.3.3. Рівновага рідина – рідина

Системи з двох обмежено розчинних рідин. Діаграми взаємної розчинності рідин. Критична температура розчинення. Правило Алексєєва.

Розподіл розчиненої речовини мiж двома рідкими фазами. Закон розподілу, його термодинамічне обґрунтування. Коефіцієнт розподілу. Фізико-хімічні основи екстракції. Рівняння екстракції.

Тема 2.3.4. Рівновага рідина – кристали

Температура замерзання розведених розчинiв нелетких речовин. Залежність зниження температури замерзання розчину від його концентрації. Кріоскопічна стала. Кріоскопія. Визначення молярної маси, ступеня дисоціації та числа асоціації розчинених речовин кріоскопічним методом. Колігативні властивості.

Розчинність твердих тiл у рідинах. Ідеальна та реальна розчинності, їх залежність від температури. Рівняння Шредера.

Діаграми плавлення двокомпонентних систем. Термічний аналіз. Кривi охолодження та кривi нагрівання.

Системи, компоненти яких необмежено розчиняються один в одному в рідкому i не розчиняються в твердому станах (діаграми з евтектикою, дистектикою та з перитектикою). Визначення формул хімічних сполук, що утворюються, на основі діаграм плавлення з дистектикою та перитектикою. Діаграми розчинності твердих речовин в рідинах.

Системи з необмеженою розчинністю компонентiв у рідкому та з обмеженою розчинністю в твердому станi. Тверді розчини.

Діаграми плавлення систем, компоненти яких необмежено розчиняються в рідкому та твердому станах. Дальтоніди та бертоліди.