Съдържание:
НЕОПЕРАТИВНА БЛЕФАРОПЛАСТИКА (Може 2024)
Свързани и солватирани разтвори
За онези решения, в които има силни междумолекулни сили поради големи диполни моменти, водородна връзка или сложно образуване, уравнения, основани на фундаментална молекулярна теория, не могат да бъдат приложени, но често е полезно да се приложи химическа обработка - т.е. да се опише течността смес от гледна точка на асоцииране и разтваряне, като се предполага наличието на различни отделни химически видове в химическо равновесие един с друг. Например, има много експериментални доказателства за асоцииране с оцетна киселина, при която повечето от молекулите се димеризират; т.е. две единични молекули оцетна киселина, наречени мономери, се комбинират и образуват нова молекула, наречена димер, чрез водородна връзка. Когато се разтвори оцетна киселина в разтворител като бензол, степента на димеризация на оцетната киселина зависи от температурата и от общата концентрация на оцетна киселина в разтвора. Тенденцията на изтичане (налягане на парите) на мономера е много по-голяма от тази на димера и по този начин е възможно да се обясни промяната на коефициента на активност със състава на оцетна киселина в бензен; коефициентът на активност на оцетната киселина в излишък от бензен е голям, тъй като при тези условия оцетната киселина е предимно в мономерно състояние, докато чистата оцетна киселина е почти напълно димеризирана. В системата оцетна киселина-бензен асоциацията на молекулите на оцетна киселина предизвиква положителни отклонения от закона на Раулт.
Когато разтворител и разтворена молекула се свързват заедно със слаби връзки, процесът се нарича разтваряне. Например в системата ацетон-хлороформ се образува водородна връзка между водородния атом в хлороформ и кислородния атом в ацетон. В този случай свързването с водород потиска избягащите тенденции на двата компонента, произвеждайки отрицателни отклонения от закона на Раулт.
Докато водородната връзка често се среща в разтвори, има много други примери за слабо образуване на химична връзка между различни молекули. Образуването на такива слаби връзки се нарича сложно образуване - тоест образуване на нов химичен вид, наречен комплекс, който се държи заедно от слаби сили, които са химически по природа, а не физически. Такива комплекси обикновено съществуват само в разтвор; поради ниската си стабилност те не могат по принцип да бъдат изолирани. Способността на молекулите да образуват комплекси оказва силно влияние върху поведението на разтвора. Например, разтворимостта на трудноразтворим вид може да бъде значително увеличена чрез образуване на комплекс: разтворимостта на сребърен хлорид във вода е изключително малка, тъй като сребърен хлорид се разделя само леко на йон на сребро и хлорид; обаче, когато се добавя малко количество амоняк, разтворимостта се увеличава драстично поради реакцията на шест молекули на амоняк с един сребърен йон до образуване на комплекс йон Ag (NH 3) 6 +. Свързвайки сребърните йони и принуждавайки екстензивна дисоциация на молекулен сребърен хлорид, амонякът дърпа сребърен хлорид във воден разтвор.
През последните години има голям интерес към използването на компютри за генериране на теоретични изрази за коефициентите на активност на решенията. В много случаи изчисленията са ограничени до моделни системи, по-специално до смеси от твърди сфери (предвидени като билярдни топки) молекули - т.е. идеализирани молекули с ограничен размер, но без сили на привличане. Тези изчисления са дали по-добро разбиране на структурата на прости течни разтвори, тъй като начинът, по който неполярните и неводородните свързващи се молекули се подреждат в пространството, се определя преди всичко от техния размер и форма и едва на второ място от техните привлекателни междумолекулни сили. Резултатите, получени за молекули с твърда сфера, могат да бъдат разширени до реални молекули, като се прилагат корекции, необходими за атрактивни сили и за „мекота“ на молекулите, т.е. способността на молекулите да проникват (припокриват се) при високи температури. Въпреки че практическите резултати са все още силно ограничени и макар количеството на необходимото изчисление на компютъра да е голямо дори и за обикновените двоични системи, има основателна причина да се смята, че напредъкът в теорията на решението все повече ще зависи от компютъризирани, за разлика от аналитичните модели.
