Глава 8. Многокомпонентные системы. Закон распределения

§ 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 углеродеи в воде

Химический потенциал i-го компонента в растворе описывается уравнением (см. § 4.4):

Подставив это уравнение в (8.1), получим:

Здесь- активности йода в четыреххлористом углероде и

в во де со от вет ст вен но.

Перепишем (8.3) в экспоненциальной форме:

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.

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:

где D - коэффициент распределения.

Коэффициент распределения D меняется с изменением концентрации распределяемого вещества, поскольку с изменением концентрации изменяются коэффициенты активности. Прии из (8.7) следует: