Диссоциация с участием особого растворителя

При диссоциации соединений наиболее значимы случаи, когда исходное соединение (оксид, сульфид) образует с «третьими» компонентами один раствор (шлак, штейн), а продукт диссоциации (металл) переходит в металлический раствор. Возможны и частные случаи, когда в особый раствор переходит лишь одно из веществ (исходное или продукт диссоциации) либо оба растворяются в одном и том же растворителе.

Рассмотрим реакцию диссоциации оксида  протекающую при участии особого растворителя R:

    1. Только для .

    2. Только для .

    3. Одновременно для  и .

В первом случае уравнение реакции имеет вид:

.

По правилу фаз данная трехкомпонентная и трехфазная система является бивариантной. Значит, , где – концентрация  в растворе с R. Действительно, константа равновесия реакции не равна упругости диссоциации

 и .

Так как , то , где  – равновесное давление в системе без растворов. Таким образом, оксид в растворе, обладая меньшей упругостью диссоциации, оказывается более устойчивым, чем чистый оксид.

Аналогично анализируя диссоциацию по реакции , приходим к выводу о разупрочнении оксида, если продукт его диссоциации переходит в раствор с активностью .

В третьем случае диссоциации по реакции

возможно как упрочнение, так и разупрочнение оксида в зависимости от соотношения активностей  и  в трехкомпонентном растворе. Этот вывод следует из анализа выражений

и .

Однако и в этом случае справедлив общий вывод для диссоциации с участием растворов: по мере диссоциации исходный оксид упрочняется. Это положение качественно проявляется, если рассмотреть образование совершенного раствора, в котором активности компонентов совпадают с молярными долями. Тогда

.

Видно, что с увеличением концентрации Ме в растворе по мере диссоциации уменьшается упругость диссоциации , что свидетельствует об упрочнении исходного оксида.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: