Obniżenie temperatury krzepnięcia (krioskopia)

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
A©0 µR(c)

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
µoR(s)

Równowaga krzepnięcia:

µR(c) = µR(s)

W roztworze nie zachodzą!!!! zjawiska dysocjacji i asocjacji

R - rozpuszczalnik

A - substancja rozproszona ( nierozpuszczalna w fazie stałej rozpuszczalnika)

Obecność substancji rozproszonej powoduje obniżenie normalnej temperatury krzepnięcia z Tokrz do Tokrz - ∆T

∆T - jest obniżeniem temperatury krzepnięcia,

∆T = Tokrz - Tkrz

L = µR(c) = µoR(c)(T,p) + RTlnxR

P = µR(s) = µoR(s)

µR(c) = µoR(s)

µoR(s) = µoR(c)(T,p) + RTlnxR

µoR(s) - µoR(c)(T,p) = RTlnxR

µoR(s) - µoR(c)(T,p) = ∆Gkrz

∆Gkrz - molowa entalpia swobodna krzepnięcia czystego rozpuszczalnika

∆Gkrz = ∆Hkrz - T∆Skrz

lnxR = ln(1 - xa)

ln(1 - xa) = ∆Hkrz/ RT - ∆Skrz/R

gdy xa = 0 to ln(1 - xa) = 0

ln(1 - xa) = ∆Hkrz/R0x01 graphic
0x01 graphic

gdy xa«1 to ln(1 - xa) ≈ - xa

ponieważ bo Tkrz ≈ Tokrz, wynika stąd że

0x01 graphic
0x01 graphic
=0x01 graphic

xa = ∆Hkrz/R 0x01 graphic
0x01 graphic
= = ∆Hkrz/R0x01 graphic
0x01 graphic

bo Tkrz ≈ Tokrz

∆T =0x01 graphic
gdzie 0x01 graphic
=Kk

∆T = Kk0x01 graphic
xb

∆T = Kk0x01 graphic
m

Stała Kk jest doświadczalną stałą krioskopową i zależy jedynie od rozpuszczalnika. Obniżenie temperatury krzepnięcia roztworów rozcieńczonych jest więc funkcją właściwości rozpuszczalnika i stężenia w roztworze substancji rozpuszczonej, nie zależy natomiast od rodzaju substancji.

∆T = Kk0x01 graphic
xb0x01 graphic
i

∆T = Kk0x01 graphic
m0x01 graphic
i

i - współczynnik izotoniczny równy:

i = 1 + ά(v - 1), przy czym ά jest stopniem dysocjacji, a v liczbą jonów na które dysocjuje substancja rozpuszczona. Współczynnik izotoniczny przyjmuje wartość od 1 w sytuacji gdy substancja rozpuszczona jest nieelektrolitem, do v w sytuacji gdy ά = 1

Równanie van Laara-Hildebranda

Jeśli w stanie stałym substancje R i A są mieszalne to warunek równowagi fazy ciekłej i stałej, gdy obie fazy można uznać za roztwory doskonałe ma standardową postac:

µoR(s)(T,p) + RTlnxR(s) = µoR(c)(T,p) + RTlnxR(c)

Przy założeniu, że ciepło topnienia słabo zależy od temperatury oraz korzystamy z znanych związków termodynamicznych otrzymujemy:

ln0x01 graphic
-∆Hkrz,(R)/R0x01 graphic
(0x01 graphic
)

oraz

ln0x01 graphic
-∆Hkrz(A)/R0x01 graphic
(0x01 graphic
)

Powyższe równania są niezależne pomimo oczywistego związku xR + xA = 1 zarówno w fazie ciekłej jak stałej, ponieważ w równaniach występują niezależne parametry:

(∆Hkrz,(R), TkrzR) oraz (∆Hkrz,(A), TkrzA)

Jeśli w stanie stałym substancje R i A są całkowicie niemieszalne , to 0x01 graphic
= 1 oraz 0x01 graphic
= 1 to równanie przyjmuje postać:

lnxR = -∆Hkrz,(R)/R0x01 graphic
(0x01 graphic
) = -∆Hkrz,(R) 0x01 graphic

Równanie te nazywane jest równaniem van Laara-Hildebranda i wyraża zależność pomiędzy ułamkiem molowym składnika R w fazie ciekłej (xR(C)) a temperaturą równowagi (T)

R(c) + A

R(s)



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Laboratorium Podstaw Fizyki spr Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu
Skalowanie termopary, oraz badanie temperatury krzepnięcia stopu2, Marcin Meller
,Laboratorium podstaw fizyki, SKALOWANIE TERMOPARY I WYZNACZANIE TEMPERATURY KRZEPNIĘCIA STOPUx
20 Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu 5, Sprawozdania
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu 6, Sprawozdania
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu, Pwr MBM, Fizyka, sprawozdania vol
Cechowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia metalu, Szkoła, penek, Przedmioty, Fizyka
Temperatura krzepnięcia środków pianotwórczych
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu
20 Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu 2, Materiały na studia, Fizyka 2, S
Skalowanie termopary i wyznaczanie temperaty krzepniecia stopu
020 Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu sprawozdanie
Ćw 20 Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu
20 Skalowanie termopary i wyznaczanie temperatury krzepnięcia stopu

więcej podobnych podstron