Grupa 24 Zespół 1 |
Ćwiczenie: 7 |
DATA: 28,04.2003 |
Jagoda Agnieszka Kisielewska Izabela Kowarska Beata Wolski Andrzej |
Współczynnik podziału Nernsta |
OCENA: |
1. Wstęp teoretyczny
Prawo podziału Nensta - prawo równowagi fazowej, wg którego stosunek stężeń (aktywności) trzeciego składnika w pozostających ze sobą w równowadze dwóch fazach ciekłych jest wielkością stałą.
— = K C2
Stosunek ten zwany współczynnikiem podziału Nemsta nie zależy od obecności innych składników rozpuszczonych w obu fazach i jest funkcją tylko temperatury i ciśnienia.
Prawo to można również wyprowadzić na drodze prostych rozważań termodynamicznych, opierając się na twierdzeniu ,że w stanie równowagi potencjały chemiczne substancji rozpuszczonej, w dwóch cieczach praktycznie nie mieszających się ze sobą , muszą być sobie równe. Wyrażając potencjały te w poszczególnych fazach za pomocą aktywności (a) otrzymamy:
Mi = Mi+RT lnaŁ n*=nl +RT\r\a2
gdzie:
jjf - standardowy potencjał chemiczny,
jlą -potencjał chemiczny substancji rozpuszczonej.
Po porównaniu równań (2) i (3) otrzymamy:
+R71na2 =^^ + ^7^^ stąd
a2 RT
Biorąc pod uwagę, że w stałej temperaturze ——= const możemy opisać, że— = const
RT a2
W przypadku gdy rozważane roztwory są rozcieńczone, aktywność (a) możemy zastąpić stężeniem
ci
(c), wówczas — = const C2
Tak zdefiniowany współczynnik podziału zmienia się ze stężeniem dlatego, że roztwory nie są doskonałe. Rozważmy przypadek, gdy składnik w fazie I jest częściowo zdysocjowany, a w fazie II częściowo zasocjowany
A) Faza I (wodną! - dysocjacja kwasu benzoesowego
HA' o H+ + A* K - ^ 'a
a - stopień dysocjacji
dysacjacll
1-a
c^a*
1-a
l