Fázová rovnováha – otázka z biofyziky

 

   Otázka: Fázová rovnováha

   Předmět: Biofyzika

   Přidal(a): BobanCreed

 

 

 

– Raoultův zákon

– uvažujme rovnovážný systém kapaliny a nasycené páry

ΔG = Σμ_iΔn_i = μ_lΔn_l + μ_gΔn_g = 0

uvažujme n₁ je látkové množství vypařené a n₂ látkové množství kondenzované, je zřejmé, že n₁ závisí na koncentraci rozpouštědla a n₂ závisí na počtu nárazů molekul na hladinu kapaliny tzn. parciálnímu tlaku par:

n₁ = k₁x_A           a        n₂=k₂p_A

x_A = molový zlomek roztoku, p_A = parciální tlak

v rovnováze se stejné n vypaří jako kondenzuje

n₁ = n₂

k₁x_A = k₂p_A

p_A = k x_A

 

pro čisté rozpouštědlo x_A=1 => p_A = k = p_A*   = parciální tlak nad čistým rozpouštědlem

p_A = p_A* x_A

 

uvažujme snížení parciálního tlaku po přidání rozpustné látky do čistého roztoku

p₁ = p_A*           p₂ = p_A* x_A

p₂-p₁ = p_A*-p_A*x_A

  Δp = p_A*(1-x_A)

Δp/p_A* = x_{B                          .}

 

Relativní snížení tlaku páry rozpouštědla nad roztokem je rovno molovému zlomku rozpuštěné látky.

– důsledek = hygroskopické vlastnosti tzn. nad koncentrovaným roztokem je parciální tlak nižší než rovnovážný => rozpouštědlo kondenzuje až do vyrovnání (vysoušení)

 

Henryho zákon

– obdoba Raoultova zákona pro rozpuštěný plyn

Množství plynu rozpuštěného v kapalině je úměrné jeho parciálnímu tlaku nad ní.

 

– z odvození Raoultova zákona:

p_p = k x_p

x_p = k’p_p

n_p/n = k’p_{p   .}

n_p = n k’p_p

V_p = V λ p_p

c_p = λ p_p

_p = plyn, _k = kapalina

n_p je úměrné výchozímu V plynu

λ = Bunsenův koeficient rozpustnosti

 

– ebuloskopie (kryoskopie)

– jev, kdy přítomnost rozpuštěné látky zvyšuje bod varu (bod tuhnutí) rozpouštědla