Все жидкости в той или иной степени растворимы друг в друге, однако эта растворимость настолько различается, что системы можно разделить на несколько групп:
Жидкости, практически нерастворимые друг в друге:
бензол — вода, ртуть — вода и др.
Жидкости, ограниченно растворимые друг в друге. Двухкомпонентные системы: анилин — вода, метиловый спирт—гексан и др.; трехкомпонентные системы: вода — ацетон — ксилол. При этом трехкомпонентные системы могут образовывать два или три равновесных жидких слоя.
Жидкости, неограниченно растворимые друг в друге. Двухкомпонентные системы: метиловый спирт — вода, бензол — хлороформ и др.; трехкомпонентные системы: бензол — хлороформ — четыреххлористый углерод.
Насколько хорошо вещества растворяются друг в друге, зависит от сходства или различия их природы, под которой понимают обычно особенности состава, их строения и величины, а также степень полярности связей, соединяющих атомы в молекуле. Поэтому, обычно полярные вещества лучше растворимы в полярных жидкостях (например, вода — этиловый спирт, вода — ацетон), а неполярные — в неполярных (гексан — бензол, четыреххлористый углерод — бензол). Соответственно полярные органические растворители (метанол, этанол, ацетон, ацетонитрил) хорошо смешиваются как с водой, так и с неполярными органическими растворителями, а в системах гексан — вода, бензол — вода различие природы полярных и неполярных молекул препятствует их взаимодействию и взаимопроникновению веществ.
Если две или большее количество жидкостей неограниченно смешиваются друг с другом, то результатом такого смешения будет гомогенная система, иначе говоря — истинный раствор. Если смешиваются две жидкости, которые полностью нерастворимы друг в друге или растворимы до определенного предела, то получается гетерогенная двухфазная система, состоящая из двух слоев, обычно органического (I) и неорганического (II).
Рассмотрим пример системы с ограниченной взаимной растворимостью. Если интенсивно перемешивать некоторые количества воды и анилина, то при последующем расслоении системы на водный и анилиновый слои окажется, что каждый из слоев содержит другой компонент, причем в максимально возможном количестве. Таким образом, каждый из слоев является насыщенным раствором одного компонента в другом.
Однако смесь анилина и воды не всегда является гетерогенной.
Если к определенному количеству воды при тщательном перемешивании небольшими порциями прибавлять анилин, то до некоторого момента будет образовываться однородный раствор анилина в воде, т.е. гомогенная система. После того, как будет достигнута предельная растворимость анилина в воде, то дальнейшее добавление вызовет появление нового слоя — насыщенного раствора анилина в воде — и система станет гете- Рис. 2. Диаграмма расслоения системы анилин—вода
рогенной.
Do'stlaringiz bilan baham: |
