31 Мая 2014

Аналогия между термодинамической теорией разбавленных растворов и теорией газов

Аналогии в области химии   Просмотров: 1395

Лауреат Нобелевской премии по химии за 1901 год Я.Вант-Гофф (1885) построил термодинамическую теорию разбавленных растворов по аналогии с теорией газов. Он перенес в теорию растворов такие газовые законы, как закон Бойля-Мариотта (давление газа пропорционально его плотности), закон Гей-Люссака (давление газа пропорционально температуре), закон Клапейрона, закона Авогадро т.д. Н.А.Фигуровский в книге «Д.И.Менделеев» (1983) отмечает: «В 1885 г. голландский ученый Я.Г.Вант-Гофф опубликовал классический труд «Химическое равновесие в системе газов и разведенных растворов». На основе механического сопоставления растворов с газами Вант-Гофф рассмотрел вопрос о применимости законов Бойля и Гей-Люссака к разбавленным растворам и вывел уравнение для осмотического давления в разбавленных растворах pv = I RT, получившее название «осмотического закона Вант-Гоффа» (Фигуровский, 1983, с.170). Началом исследований Вант-Гоффа явилось знакомство с работами Пфеффера, который нашел, что осматическое давление всех без исключения растворов увеличивается с возрастанием температуры. Пфеффер также установил, что давление растворов зависит от их концентрации. При анализе данных Пфеффера Вант-Гофф вспомнил, что давление газов также увеличивается с увеличением температуры (закон Гей-Люссака) и что оно также зависит от концентрации (закон Бойля-Мариотта). Сходство законов, которым подчиняются газы и растворы, привело его к мысли о применении к растворам результатов кинетической теории газов. Как пишет историк химии Ю.И.Соловьев, «…сама аналогия осмотического и газового давления дала возможность поставить на строгий математический фундамент представление о сходстве газов и растворов» (Ю.И.Соловьев, «История учения о растворах», 1959). К.Хайниг в книге «Биографии великих химиков» (1981) отмечает: «Последним значительным вкладом Вант-Гоффа в теоретическую химию во время его работы в Амстердаме стало открытие аналогии газового и осмотического давления. Опираясь на сформулированные Раулем эмпирические закономерности о понижении точки замерзания и повышении точки кипения растворов Вант-Гофф в 1885 г. разработал свою осмотическую теорию растворов. Тем самым он продемонстрировал аналогию поведения газов и растворенных веществ…» (Хайниг, 1981, с.260). Я.М.Гельфер в книге «История и методология термодинамики и статистической физики» (1981) подчеркивает: «…Вант-Гофф в 1885 г. установил аналогию между свойствами разбавленных растворов и идеальными газами и показал, что осмотическое давление разбавленного раствора равно давлению идеального газа, который при температуре раствора занимает одинаковый с ним объем и содержит число молей, равное числу молей растворенного вещества. Это означало, что уравнение состояния разбавленного раствора должно быть аналогичным уравнению идеального газа Клапейрона-Менделеева…» (Гельфер, 1981, с.390).

Подцепить вирус в интернете сегодня проще простого, поэтому без хорошего антивируса не обойтись. Достаточно bitdefender купить, чтобы ваш компьютер всегда был в безопасности. Это базовая защита от вирусов и шпионских программ, которой хватит большинству пользователей.

admin

Оставьте комментарий!

Не регистрировать/аноним

(Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.)

Комментатор/хотите зарегистрироваться

(Для регистрации укажите пароль и свой действующий email. Связка email-пароль позволяет вам комментировать и редактировать данные в вашем персональном аккаунте, такие как адрес сайта, ник и т.п. Письмо с активацией придет в ящик, указанный при регистрации.)

(обязательно)