DUNG DỊCH & CÂN BẰNG DUNG DỊCH HƠI

ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCHDung dịch là một hệ đồng thể của hai hay nhiều chất mà thành phần của chúng có thể thay đổi trong một giới hạn nhất định Chất tan Dung môi C% CM CN Cm xi Dung dịch.

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GV: Nguyễn Bảo Việt

ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH

Dung dịch là một hệ đồng thể của hai hay nhiều chất mà thành phần của chúng có thể thay đổi trong một giới hạn nhất định

Chất tan

Dung môi

C%

CM

CN

Cm

xi

Dung dịch

SỰ HÒA TAN KHÍ TRONG LỎNG

Ở nhiệt độ không đổi, độ hòa tan của một khí trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng

phần của khí trên pha lỏng

pi = ci kH

Hệ số Henry

pi: áp suất riêng phần

ci: nồng độ khí/lỏng

xi: nồng độ phần mol

Chỉ đúng với dung dịch lý tưởng và dung dịch vô cùng loãng

(khí/nước, 298K)

Ảnh hưởng của áp suất

SỰ HÒA TAN KHÍ TRONG LỎNG

Ảnh hưởng của nhiệt độ

))

1

1 (

exp(

).

( )

298K

C(K) 1700 500 2400 1300 230 490 1300 1300

R

H

C  sol





SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Các chất lỏng dễ hòa tan vào các dung môi giống nó

Tan vô hạn

&

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn vô hạn

Áp suất hơi bão hòa của mỗi cấu tử tỉ lệ thuận với phần phân

tử của nó trong dung dịch

Pi = Pi°.xi

Áp suất hơi bão hòa của cấu tử nguyên chất

P = PA°.xA + PB°.xB (Hệ 2 cấu tử)

Nồng độ phần mol

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Áp suất – Thành phần

P = PA°.xA + PB°.(1- xA)

P = (PA°-PB°).xA + PB°

xA xB

PB°

PA°

P-x

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Áp suất – Thành phần

Hệ thực

P = (PA°-PB°).aA + PB°

1 pha, F=2

1 pha, F=2

Vapor – liquid equilibrium

Hệ benzen - aceton

Hệ cloroform – ete etylic

Positive deviation

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Giản đồ Nhiệt độ– Thành phần

xB

TA°

TB°

Lỏng

Hơi

xBlong xBhoi

T

đường sôi

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ đẳng phí (Azeotrope)

Hệ đẳng phí là hệ có thành phần pha lỏng và pha hơi cân bằng nhau trước và

sau điểm sôi (điểm đẳng phí) tại nhiệt độ cố định và áp suất cố định

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ đẳng phí (Azeotrope)

hỗn hợp

Nhiệt độ sôi cực tiểu H2O

CHCl3

CH3OH

C2H5OH C2H5OH C6H6

100,00 61,20 64,70

78,30 78,30 80,20

78,15 59,30 58,34

95,57 6,80 60,45 Nhiệt độ sôi cực đại

H2O

H2O

H20

HCl HNO3 HClO4

100,00 100,00 100,00

85,00 86,00 110,00

108,50 120,00 203,00

20,24 68,00 71,60

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn giới hạn

xB

F=2 F=1

Thành phần pha 2

Thành phần

pha 1

T

Giản đồ pha hệ tan giới hạn

SỰ HÒA TAN CHẤT LỎNG TRONG CHẤT LỎNG

Hệ dung dịch tan lẫn giới hạn

Giản đồ pha hệ 2 chất lỏng tan giới hạn gồm 2 phần

Phần đồng thể (tan vô hạn) Phần dị thể (không tan lẫn)

T

x

T

x

L=H

L1+L2 Hơi

Chưng cất

T

TA°

TB°

xB