§ 8.1. Закон распределения
В практической фармации чаще приходится иметь дело не с двумя, а с большим числом компонентов. Теоретический анализ таких систем связан с большими трудностями, очевидно, поэтому системы, содержащие более двух компонентов, называют многокомпонентными системами. Остановимся вкратце на тройных системах.
Если к двухфазной жидкой смеси добавить какое-нибудь вещество, оно распределится между фазами. Например, если в сосуд, содержащий четыреххлористый углерод и воду, добавить йод, то он будет перераспределяться между фазами до тех пор, пока не установится равенство его химических потенциалов в четыреххлористом углероде
и в воде![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0605.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0606.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
Химический потенциал i-го компонента в растворе описывается уравнением (см. § 4.4):
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0607.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
Подставив это уравнение в (8.1), получим:
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0608.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
Здесь
- активности йода в четыреххлористом углероде и
в во де со от вет ст вен но.
Перепишем (8.3) в экспоненциальной форме:
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0610.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
Правая часть (8.5) является величиной постоянной, как и стандартные химические потенциалы в показателе экспоненты. Следовательно, постоянной является и левая часть уравнения. Отсюда следует вывод: Отношение равновесных активностей третьего компонента в двух взаимно не смешивающихся жидкостях при постоянной температуре есть величина постоянная, называемая термодинамической константой распределения.
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0611.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
Вывод (8.6) является содержанием закона распределения. Обратим внимание, что при его записи принято в числителе помещать активность вещества в органической фазе, а в знаменателе - активность в фазе неорганической.
Уравнение закона распределения можно записать с учетом коэффициентов активностей
:
![](https://www.studentlibrary.ru/cgi-bin/mb4x?usr_data=gd-image(doc,ISBN9785970422069-0010,pic_0613.jpg,-1,,00000000,)&hide_Cookie=yes)
где D - коэффициент распределения.
Коэффициент распределения D меняется с изменением концентрации распределяемого вещества, поскольку с изменением концентрации изменяются коэффициенты активности. При
и из (8.7) следует: