Равновесия, которые устанавливаются в неоднородной (многофазной) системе, называются фазовыми. Они составляют особую область физической химии и имеют не только теоретическое значение, но и играют чрезвычайно важную роль в процессах приготовления лекарственных средств, начиная от синтеза субстанции лекарственного вещества, его выделения и очистки и кончая изготовлением и хранением лекарственной формы. В этом разделе физической химии приходится постоянно пользоваться такими понятиями, как «гомогенная система» «гетерогенная система», «фаза», «компонент», «общий состав системы», «состав фаз», «фазовая диаграмма». Уже этот краткий перечень говорит о том, что изучение фазовых равновесий необходимо начинать с изучения терминологии и теоретического материала.
РАБОТА 1
Построение диаграммы кипения смеси двух жидкостей с неограниченной растворимостью. Расчет диаграммы кипения идеального раствора
Задачи работы
Определить температуры кипения жидких смесей, образующих гомогенные растворы; определить составы этих жидких смесей и составы пара, находящегося в равновесии с жидкостью при ее кипении.
Построить диаграмму кипения при атмосферном давлении.
Теоретическое пояснение
Жидкости, которые при смешивании между собой в любых соотношениях образуют однородную жидкую систему, называются неограниченно смешивающимися. Однородные системы (другое название - гомогенные) содержат только одну фазу.
Фазой называют однородную часть материальной вселенной, ограниченную поверхностью раздела и обладающую при отсутствии внешних полей во всех точках одинаковыми физико-химическими свойствами.
Если изменять температуру или давление неограниченно смешивающиеся жидкости могут из однородной системы превратиться в систему, содержащую несколько фаз - гетерогенную систему. Для описания возможных состояний гетерогенной системы используют диаграммы состояния.