طبقه بندی انحلال

[masi eng 47,044]

انحلالها را می توان از دیدگاه دیگری نیز به دو دسته دیگر طبقه بندی کرد .

 

1- انحلالهای خود بخودی

 

2 - انحلالهای غیر خود بخودی

 

فرایندی اگر تمایل به پیشرفت در جهتی داشته باشد که هیچ نیروی خارجی بر آن اعمال نشود را فرایند خودبخودی می نامند .

 

دو عامل خودبخودی بودن واکنشها و فرایندها را می توان کاهش سطح انرژی و افزایش میزان بی نظمی بر شمرد .

 

اگر فرایندی در جهتی حرکت کند که آنتالپی آن کاهش و آنتروپی آن افزایش یابد ، فرایندی کاملاٌ خودبخودی است .

 

برای تمامی فرایندها می توان رابطه زیر را معتبر دانست

 

 

 

∆G = ∆H - T∆S

 

 

 

برای فرایندهای خودبخودی0 ∆G

 

برای فرایندهای گرماگیر هم نقش دما تاثیر زیادی دارد و در دماهای بالا چون ترم T∆S دارای اهمیت زیادتری است پس چگونگی فرایند توسط تغییرات انتروپی کنترل می گردد .

 

انحلال گازها در مایعات با کاهش انتروپی همراه هستند و برای فرایندهای خودبخودی انحلال گاز در مایع باید تغییرات آنتالپی چنان زیاد باشد که این کاهش انتروپی را خنثی کرده و ∆G را منفی کند .

 

انحلال جامدات با افزایش میزان بی نظمی همراه است و اگر∆H واکنش منفی باشد یعنی فرایند گرمازا باشد این انحلال بخوبی صورت می گیرد .

 

 

 

برای فرایندهای گرمازا :

 

q+ S → S aq

 

باافزایش دمای سیستم

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

یت کاهش می یابد

 

برای فرایندهای گرماگیر :

 

S + q → S aq

 

با افزایش دما

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

یت افزایش می یابد

 

در حالتی که سیستم اشباع شده است پتانسیل شیمیایی جزء حل شده در فاز جامد و فاز مایع با هم برابرند و فرایند به حالت تعادل رسیده است . در چنین حالتی تعادل در مقیاس ماکروسکوپیک ایستا ولی در مقیاس میکروسکوپیک فرایند دینامیک است و ذرات وارد فازی شده و از فاز دیگری خارج می شوند اما سرعت تبادل ذرات بین دو فاز باهم برابر است و تغییری در سیستم دیده نمی شود .

 

افزایش دمای سیستم یعنی گرما دادن به ترکیب تعادل را طبق اصل لوشاتلیه در جهتی جابجا می کند که تغییر اعمال شده را تعدیل کند و بنا به گرمازایی و یا گرماگیری فرایند ، واکنش بسمت تولید محصولات بیشتر یا بطرف مواد اولیه رانده می شود .

 

معمولاٌ انحلال همراه با کاهش و یا افزایش دمای سیستم است اگر فرایند گرمازا باشد گرمای آزاد شده به ذرات سیستم داده می شود و سبب افزایش دمای کلی سیستم می گردد و در صورتیکه فرایند گرماگیر باشد گرمای مورد نیاز خودرا از محیط اطراف خود یعنی محلول گرفته و سبب کاهش دمای کلی سیستم شده و در اصطلاح سیستم را سرد می کند . گرمای آزاد شده و یا مصرف شده را گرمای انحلال می نامندو با H∆ نمایش می دهند .

 

در این آزمایش هدف یافتن مقدارH∆ انحلال جامدی مانند اسید بتزوئیك در

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

ی مانند آب و در دماهای مختلف است . در این آزمایش با انحلال مقدار مشخصی اسید بنزوئیك جامد بعنوان جامد مورد آزمایش در آب و تیتر كردن آن بوسیله باز NaOH در دماهای مختلف مقدار با داشتن مقدار سود مصرفی و بدست آوردن مقدار مولالیته اسید بنزوئیك در هر دما با ترسیم داده ها در نمودار Log ms بر حسب 1/T مقدار H∆ انحلال اسید بنزوئیك را بدست می توان آورد .

 

 

 

با انتگرال گیری از رابطه زیر .

 

dT Hm,sol,A ( T) / RT2)∆) ∫ ln ( γA .xA) =

 

به رابطه میان مولاریته و 1/T می رسیم كه این رابطه اینگونه است

 

 

 

( 1/T2 -1/T1) Rln xB ≈ ∆ Hm,sol,A

 

 

 

در این آزمایش مقدار 1 گرم اسید بنزوئیك جامد را در cc 200 آب مقطر ریخته و دما داده تا مقداری از آن در آب حل شود . حرارت دادن را تا جایی ادامه می دهیم كه دمای مخلوط به Cº 70 برسد بعد از رسیدن به این دما اجازه می دهیم تا محلول سرد شود تا به دمای Cº 60 برسد در این دما مقدارcc 10 از محلول را برداشته و در ارلنی كه قبلا وزن كرده ایم می ریزیم محتویات را دوباره وزن می كنیم و با كسر مقدار جدید از وزن اولیه ارلن مقدار وزن محلول را می یابیم سپس دو قطره فنل فتالئین به ارلن افزوده و با سود 0.1 نرمال تیتر می كنیم تا جایی كه رنگ محتویات ارلن ارغوانی شود یعنی اسید و باز همدیگر را خنثی كنند .

 

برای ارلن بعدی cc10 را در دمای Cº 50 برداشته و باز با مقداری سود تیتر كرده و حجم سود مصرفی را یادداشت می كنیم . همین عمل را برای دماهای 40 و 30 هم تكرار كرده و در هربار مقدار مساویcc 10 از محتویات بشر را برداشته و با سود تیتر می كنیم و هر بار مقدار حجم مصرفی سود را یادداشت می كنیم .

 

با استفاده از مقدار سود مصرفی در هر بار تیتر كردن میزان گرم اسید بنزوئیك را یافته و با تقسیم بر وزن محلول برداشته شده از بشر مقدار مو لالیته را در هر دما بدست می آوریم .

منبع:

رشد