33. Растворимость жидкости и твердых тел в жидкостях. Гидраты и кристаллогидраты.

Рассмотрим растворимость твердых веществ в жидкостях и жидкостей в жидкостях и условия фазовых равновесий. При переходе из одного фазового состоянья в другое, в частности индивидуального вещества в раствор, меняется его структура и изменяются свойства,в частности энталыпия и объём. Если переход одной фазы, например твердого вещества в раствор, самопроизвольно протекает с поглощением теплоты то в соответствии с уравнением условием перехода растворения служит увеличение изменения энтропии. Самопроизвольное протекание процесса в этом случав воз­можно только тогда, когда энтропийный член по абсолют­ной величине больше изменения энтальпии. Так, при растворении кристалла в жидкости фазовый переход сопровождается поглощением теплоты, а взаимодействие частиц с растворителем /сольватация/ характеризуется выделением теплоты. Процесс растворения - переход твердой фазы в раствор идет в сторону увеличения беспорядка, а солватация - к упоря­дочению системы происходит уменьшение числа частиц. Однакг первый фактор д триста значительно больше вто­рого - л -5га/.поэтому при растворении общее значение л 5 ,;гак правило, увеличивается. Самопроизвольный процесс фазового пе­рехода кристалл - жидкость протекает, когда &§< О и обра­зующийся при этом раствор остается ненасыщенным. Растворимость твердых веществ в жидкостях всегда огра­ничена. При растворений твердых веществ необходима энергия на разрушение кристаллической решетки. Поэтому, как правило, с повышением температуры растворимость твердых веществ повы­шается. В первом случае /бензол - толуол/, как уде указыва­лось выше, взаимная растворимость определяется только изме­нением. Во втором случае растворение возможно только при определенной температуре. Рассмотрим соотношение энтальпии и энтропии при фазовых переходах воды: кристалл /лед/=> жидкость => газ при темпе­ратуре 273 К и 373 К. При смешении льда с водой при 273 К связь энтропии и энтальпии, рассчитывается. Изобарный потенциал обеих фаз /лед - вода/ при темпе­ратуре О С /273 К/ в этой системе равен нулю, т.е. в системе никаких изменений не происходит. Исходя из этого уравнения, можно подсчитать изменение энт­ропии фазового перехода при любых температурах, зная энталь­пию системы при заданной температуре.

35. Вязкость растворов. Аномальная вязкость растворов вмс.

Вязкостью или внутренним трением называют меру сопротивле­ния среды движению. Измерение вязкости - самый простой и доступный способ изучения свойств макромолекул. Он ценен тем, что позволяет определять молекулярную массу биополимеров. Коэффициент динамической вязкости или абсолютной вязкости количественно характеризует сопротивление жидкости смещению ее слоев. Вязкость раствора выражают несколькими величинами: удельная вязкость, приведенная вязкость, характеристическая вязкость. Относительная вязкость является мерой изменения вязкости раствора по сравнению с вязкостью чистого растворителя. Удельная вязкость отражает возрастание относительной вязко­сти по сравнению с единицей. Чтобы учесть влияние концентрации раствора, т.е. оценить, насколько велика удельная вязкость, отне­сенная к единице концентрации растворенного вещества. В растворах высокомолекуляр­ных веществ обнаруживается аномаль­ная вязкость: она очень высока и в про­тивоположность первой группе жид­костей уменьшается с увеличением дав­ления на протекающую жидкость. Большая вязкость этих растворов зависит от степени сродства между молекулами: силы сцепления гидрофильных молекул белков и полисахаридов с моле­кулами воды очень высоки, и вязкость их даже в очень разбавлен­ных растворах также будет высокой. Кроме того, большое значе­ние имеет форма частиц, Если вытянутые частицы располагаются поперек потока, то они оказывают наибольшее сопротивление. При увеличении внешнего давления на жидкость эти частицы ориенти­руются вдоль потока, в результате вязкость раствора уменьшается.