Back

ⓘ Азеотропне смеше




Азеотропне смеше
                                     

ⓘ Азеотропне смеше

Азеотропне смеше су смеше које не мењају свој састав при преласку из течног у гасовито агрегатно стање. Назив су добиле од грчких речи које у дословном преводу значе "кључа непромењено", то јест ако се изводи фракциона дестилација, као крајњи резултат добијају се одвојена чиста компонента А и азеотропни раствор. Прво се мислило да су они независна хемијска једињења, док се није доказало да се променом притиска мења и састав смеше. Познати пример је раствор HCl у H2O, који има максималну тачку кључања од 108.58 °C за концентрацију од 20.222% HCl.

                                     

1. Идеални раствори

Идеални раствори су смеше код којих су кохезионе силе једнаке између молекула у чистом стању и у смеши. Ако се раствор састоји из компонената А и Б, силе између А и А биће једнаке са онима између А и Б, као и Б и Б.

                                     

2. Напон паре

Напон паре је важна карактеристика у теорији раствора. Њеним проучавањем у зависности од температуре, притиска и концентрације добијају се подаци о особинама истих. Напон паре компоненте А може се дефинисати као тенденција испаравања компоненте из раствора. За раствор се каже да је идеалан ако је тенденција испаравања сваке компоненте пропорционална молском уделу компоненте у раствору. Из дефиниције идеалног раствора следи да је понашање молекула независно од тога каква им је околина.

                                     

3. Раулов закон

Термодинамички закон за идеалне смеше први је поставио Франсоа Мари Раул 1886. године. Закон се дефинише формулом p=p0*x, где је p парцијални напон паре компоненте А изнад раствора, p0 је напон паре чисте течности A, док је x молска фракција компоненте A на истој температури. Напон паре течности се смањује ако се компонента Б дода чистој течности А.

                                     

4. Одступање од Рауловог закона

Раулов закон подразумева једнообразност међумолекулских сила, коју постиже мали број раствора. Једнакост захтева поштовање два термодинамичка услова: не сме доћи до промене запремине раствора приликом мешања и не сме постојати топлота растварања. Постоје две врсте одступања од закона идеалног раствора.

                                     

5. Врсте одступања од Рауловог закона

  • Позитивно одступање од закона је присутно код смеше угљен-диоксида и ацетона. Док би идеалан раствор следио испрекидане линије на дијаграму, позитивно одступање карактеришу више вредности напона паре. Ако je FA-A> FA-Б