Кристаллизация соли АХ сопровождается связыванием определенного количества кристаллизационной воды с образованием кристаллогидрата

На треугольной диаграмме растворимости солей АХ и AY составу такого кристаллогидрата отвечает точка, лежащая на стороне треугольника между вершинами АХ и Н₂О – точка S (AX∙nH₂O). Поскольку при кристаллизации 1 моля соли АХ связывается в кристаллогидрат п молей воды, равновесное сосуществование трех фаз: раствора, кристаллов АХ∙nН₂О и кристаллов AY, возможно лишь при составах, включающих необходимый минимум воды, не участвующей в образовании кристаллогидрата. Эти составы отвечают области 4. Область 5 отвечает трем твердым фазам: кристаллам АХ, AY и S.

На диаграмме в прямоугольных координатах точка Sна абсциссе отвечает такому содержанию соли АХ на 100 молей воды, когда вся вода израсходована на образование кристаллогидрата.

Область 1 отвечает ненасыщенным растворам солей АХ и AY,а линии, ограничивающие эту область, насыщенным растворам этих солей.

Область 2 представлена двумя фазами: кристаллами AY и равновесными с ними насыщенными растворами, а область 3 соответствует насыщенным растворам и равновесным с ними кристаллам АХ∙nН₂О.

В области 4 в равновесии с насыщенным раствором состава Mнаходятся кристаллы АХ∙nН₂О и AY.

Кристаллизация соли АХ сопровождается появлением двойной соли с образованием кристаллогидрата этой двойной соли

1 – раствор

2 – Ж_М + AY + AX∙AY∙H₂O (K)

3 – Ж_N + AX∙H₂O (L) + K

4 – L + AX + K

5 – AX + AY + K

6 – AY + Ж_QM

7 – K + Ж_MN

8 – L + Ж_NP

Электрохимия

Введение

Электрохимия – раздел физической химии, в котором изучаются

= процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии,

= системы, в которых совершаются взаимные превращения химической и электрической форм энергии,

= физико-химические свойства ионных проводников,

= процессы и явления на границе раздела фаз с участием заряженных частиц – ионов и электронов.

Электрохимические системы рассматривают с 2 позиций:

= в равновесных условиях (ток отсутствует или его количество бесконечно мало) – термодинамика электрохимических процессов;

= в неравновесных условиях (при наличии измеримого количества тока) – кинетика электрохимических процессов.

Изучаемые темы по электрохимии:

= теория растворов электролитов;

= электропроводность;

= теория равновесных электродных процессов;

= строение двойного электрического слоя на границе раствор – металл;

= теория электродных процессов, протекающих в неравновесных условиях (особенности процессов электролиза).

Историческая справка о науке электрохимии

Возникновение электрохимии как науки относится к рубежу XVIII и XIX вв. и связано с работами Л.Гальвани, А.Вольта, В.В.Петрова, Г.Дэви. 1833 г. М.Фарадей – законы электролиза; 1887 г. С.Аррениус – положения теории электролитический диссоциации; 1890 г. Нернст – теория возникновения электродного потенциала. XX в – теория растворов электролитов (П.Дебай + Э.Хюккель + Л.Онзагер), теория двойного электрического слоя (Ж.Гуи, Д.Чапмен, О.Штерн, А.Фрумкин), электрохимическая кинетика (А.Фрумкин + Фольмер).

Растворы электролитов

Основные понятия и определения

Электролитами называются вещества, которые в растворе или в расплаве самопроизвольно (частично или полностью) распадаются на ионы. Ион – заряженная частица, способная к самостоятельному существованию. Число ионов каждого знака определяется стехиометрическими коэффициентами в формуле электролита.

Раствором электролита называется неметаллическая жидкая смесь, способная переносить электрический заряд.

Для раствора электролита соблюдается правило электронейтральности. В соответствии с правилом электронейтральности, сумма положительных зарядов равна сумме отрицательных зарядов.

В кристаллах с ионной связью ионы располагаются в узлах кристаллической решетки. Например, кристаллы хлорида натрия NaCl состоят из ионов Na⁺ и Cl⁻. При попадании кристалла хлористого натрия в воду ионы натрия и хлора переходят в раствор в результате их взаимодействия с молекулами воды. В растворе получаются гидратированные ионы

.

Схема ориентации молекул воды в электростатическом поле, создаваемом ионами хлорида натрия.

Схема отрыва ионов натрия и хлора от кристалла хлорида натрия и гидратации этих ионов.

При растворении полярных веществ в растворителях, имеющих высокую диэлектрическую проницаемость (растворителях полярных), происходит ослабление и разрыв связей между атомами в молекулах растворяемого вещества, что приводит к образованию ионов. Например, при растворении в воде соляной кислоты под действием молекул воды происходит диссоциация полярных молекул HCl на ионы и гидратация их в растворе.

Схема гидратации и деформации молекул с полярной связью.

Схема электролитической диссоциации молекул с полярной связью.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: