Nguyễn Thị Tuyết MaiBộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa họcTrường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trang 3 Sự hòa tan của chất rắn trong lỏng PHYSICAL CHEMISTRY 1 Trang 5 Chương 6.. CÂN BẰNG LỎNG
Trang 1TS Nguyễn Thị Tuyết Mai
Bộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa học
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
CH3050 - HÓA LÝ I
Trang 2Chương 6
CÂN BẰNG LỎNG – RẮN
1 Sự hòa tan của chất rắn trong lỏng và các
yếu tố ảnh hưởng
2 Sự kết tinh của dung dịch hai cấu tử
HÓA LÝ I
Trang 3Sự hòa tan của chất rắn trong lỏng PHYSICAL CHEMISTRY 1
Properties of mixtures
Trang 4d x
=
QT hòa tan thu nhiệt: Hht > 0
d ln xA 0
PT Sreder
b Các yếu tố ảnh hưởng:
• Bản chất dung môi và chất tan
• Nhiệt độ:
T tăng → độ hòa tan của R trong L tăng
PHYSICAL CHEMISTRY 1 Properties of mixtures
Sự hòa tan của chất rắn trong lỏng
Trang 5Chương 6
CÂN BẰNG LỎNG – RẮN
2 Sự kết tinh của dung dịch hai cấu tử:
HÓA LÝ I
a Hệ không tạo dung dịch rắn, không tạo hợp chất hóa học
b Hệ không tạo dung dịch rắn, kết tinh tạo hợp chất hóa học bền
c Hệ không tạo dung dịch rắn, kết tinh tạo hợp chất hóa học không bền
d Hệ tạo thành dung dịch rắn tan lẫn vô hạn
Trang 6Hệ không tạo dung dịch rắn,
không tạo hợp chất hóa học
MIXTURES Solid-liquid equilibrium
T = f(x)
a
b
a, b: nhiệt độ kết tinh của A, B ngchất
Đường ae:
(nhiệt độ bắt đầu kt của RA từ dd có
thành phần trong khoảng AE)
Đường be:
(nhiệt độ bắt đầu kt của RB từ dd
có thành phần trong khoảng EB)
RA và
RB
xB
RA + L
L + RB Lỏng A-B
Trang 7MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Quá trình kết tinh dd A-B ở điểm a 1
Biểu đồ kết tinh/nóng chảy
T = f(x)
a2: B(r) bắt đầu kết tinh Tkt
a3: B(r) lỏng bão hòa B
Lượng rắn B/lượng lỏng = L3a3/R3a3
Lượng hệ=Lượng rắn B+lượng lỏng
tính B(r) tinh khiết tách ra khỏi hệ
a4: B(r); dd bão hòa (A,B); A(r)
Tiếp tục làm lạnh: A và B kết tinh
đồng thời: Tkt=TE = const
a5: A(r) và B(r)
R3
L3
Hệ không tạo dung dịch rắn,
không tạo hợp chất hóa học
a
b
RA và
RA + L
L + RB
Lỏng A-B
L3
R3
Trang 8MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Ứng dụng của hh Eutecti:
Tkt(dd) = TE < Tkt(A hoặc B nguyên chất)
• thiếc hàn (thiếc 67% và chì 33%):
TE ~183oC
• hỗn hợp nước đá-muối (77-23%):
TE = -21,1 oC
Hệ không tạo dung dịch rắn,
không tạo hợp chất hóa học
Điểm e là điểm Eutecti
Hỗn hợp có thành phần tương ứng ở điểm eutecti: hỗn hợp Eutecti
• Có nhiệt độ kết tinh thấp nhất
• Kết tinh ở T xác định duy nhất
• A và B kết tinh đồng thời với thành phần không đổi
Trang 9MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Hệ không tạo dung dịch rắn,
không tạo hợp chất hóa học
Phép phân tích nhiệt nhằm xây dựng giản đồ T=f(x)
Trang 10MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Hệ không tạo dung dịch rắn,
kết tinh tạo hợp chất hóa học bền
4 pha: CuSO4(r), H2O(r),
A và B → A-B (bền)
A(r); B(r); A-B(r); dung dịch A-B
Giản đồ gồm 2 giản đồ hệ
eutectic đơn giản ghép lại
kt
Trang 11MIXTURES Solid-liquid equilibrium
VD: Mg(r) và Zn(r) → MgZn2
4 pha: Mg(r), Zn(r), MgZn2(r)
và dung dịch lỏng Mg-Zn
Hệ không tạo dung dịch rắn,
kết tinh tạo hợp chất hóa học bền
kt
Trang 12MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Hệ 2 cấu tử có thể tạo thành
nhiều hợp chất hóa học bền
khi kết tinh
Giản đồ gồm nhiều giản đồ
hệ eutectic đơn giản ghép lại.
Hệ không tạo dung dịch rắn,
kết tinh tạo hợp chất hóa học bền
Trang 13MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Hệ không tạo dung dịch rắn,
kết tinh tạo hợp chất hóa học ko bền
Trang 14MIXTURES Solid-liquid equilibrium
Kết tinh phân đoạn
Giải thích quá trình làm lạnh
từ 40°C của hỗn hợp lỏng
Dielaidoylphosphatidylcholine (DEL) and Dipalmitoylphosphatidylcholine (DPL)
VD: Ag-Au; DEL-DPL
Hệ hai cấu tử tạo thành
dung dịch rắn tan lẫn vô hạn