11. Виды хромотографии. Классификация по механизму межфазного распределения сорбента.

Классификация по механизму межфазного распределения сорбата

Механизм	Вариант	Значение
Физическая адсорбция	Адсорбционная	+++
Образование химических связей (водородных и др.)	Хемосорбционная	+
Ионный обмен	Ионообменая, ионная	++
Осаждение и растворение осадка	Осадочная	+
Проникновение в поры (разделение по размеру молекул)	Молекулярно-ситовая (эксклюзивная)	++
Растворение в НЖФ (экстракция)	Распределительная	+++++

Адсорбционная хроматография. В процессе неподвижная фаза представляет собой твердый сорбент. Различия в коэффициентах адсорбции обуславливают разницу в распределении этих компонентов между сорбентом и подвижной фазой. Чем большим сродством к сорбенту обладает компонент, тем медленнее он будет мигрировать.

Ионообменная хроматография. На поверхности сорбента распределены ионогенные группы. В растворе они диссоциируютю образуя одноименные заряженные частицы. Содержание молекул веществ в неподвижной фазе связано с тем, что ионы адсорбируются на поверхности сорбента за счет электростатического взаимодействия.

Распределительная хроматография. Хроматографический процесс , в котором подвижная и неподвижная фаза представлены двумя несмешивающимися жидкостями. Молекулы вещества будут переходить из одной жидкости в другую до тех пор, пока не установится равновесие. Распределение веществ между фазами происходит в соответствии с растворимостью. Чем больше сродство компонента к неподвижной фазе, тем медленнее оно мигрируют вдоль колонки. Чаще всего неподвижной фазой является вода, а подвижной – органический растворитель.

12. Закон Рауля. Давление насыщенных паров бензина.

Закон Рауля - общее название открытых французским химиком Ф. М. Раулем в 1887 г. количественных закономерностей, описывающих некоторые коллигативные (зависящие от концентрации, но не от природы растворённого вещества) свойства растворов.

Первый закон Рауля связывает давление насыщенного пара над раствором с его составом; он формулируется следующим образом:

• Парциальное давление насыщенного пара компонента раствора прямо пропорционально его мольной доле в растворе, причём коэффициент пропорциональности равен давлению насыщенного пара над чистым компонентом.

Для бинарного раствора, состоящего из компонентов А и В (компонент А считаем растворителем) удобнее использовать другую формулировку:

• Относительное понижение парциального давления пара растворителя над раствором не зависит от природы растворённого вещества и равно его мольной доле в растворе.

Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называются идеальными. Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых очень близки по физическим и химическим свойствам (оптические изомеры, гомологи и т. п.), и образование которых не сопровождается изменением объёма и выделением либо поглощением теплоты. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.

Второй закон Рауля: Тот факт, что давление паров над раствором отличается от давления паров над чистым растворителем, существенно влияет на процессы кристаллизаци и кипения. Из первого закона Рауля выводятся два следствия, касающиеся понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения растворов, которые в объединённом виде известны как второй закон Рауля.

Понижение температуры кристаллизации растворов

Условием кристаллизации является равенство давления насыщенного пара растворителя над раствором давлению пара над твёрдым растворителем. Поскольку давление пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем, это равенство всегда будет достигаться при температуре более низкой, чем температура замерзания растворителя. Так, океанская вода начинает замерзать при температуре около минус 2 °C.

Разность между температурой кристаллизации растворителя T°_fr и температурой начала кристаллизации раствора T_fr есть понижение температуры кристаллизации.

• Понижение температуры кристаллизации бесконечно разбавленных растворов не зависит от природы растворённого вещества и прямо пропорциональномоляльной концентрации раствора.

Поскольку по мере кристаллизации растворителя из раствора концентрация последнего возрастает, растворы не имеют определённой температуры замерзания и кристаллизуются в некотором интервале температур.

Повышение температуры кипения растворов

Жидкость кипит при той температуре, при которой общее давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Если растворённое вещество нелетуче (то есть давлением его насыщенных паров над раствором можно пренебречь), то общее давление насыщенного пара над раствором равно парциальному давлению паров растворителя. В этом случае давление насыщенных паров над раствором при любой температуре будет меньше, чем над чистым растворителем, и равенство его внешнему давлению будет достигаться при более высокой температуре. Таким образом, температура кипения раствора нелетучего вещества T_b всегда выше, чем температура кипения чистого растворителя при том же давлении T°_b.

• Повышение температуры кипения бесконечно разбавленных растворов нелетучих веществ не зависит от природы растворённого вещества и прямо пропорционально моляльной концентрации раствора