Equilibria heterogen

Sistem heterogen, berbeza dengan sistem homogen, adalah sistem fiziko-kimia di mana terdapat fasa yang berbeza dalam sifat fizikal. Iaitu, terdapat bahagian di dalamnya yang mempunyai keadaan agregat yang berbeza dan komposisi elemen. Satu fasa sistem sedemikian dipisahkan dari yang lain dengan sempadan, laluan yang menyebabkan lompatan kualitatif dalam perubahan sifat fiziko-kimia sistem (substansi). Parameter pembolehubah sedemikian boleh menjadi bentuk dan struktur kisi kristal, kepadatan bahan, komposisi, medan elektromagnetik, dan lain-lain.

Oleh itu, sekurang-kurangnya pemisahan fasa mekanikal wujud dalam sistem heterogen. Contoh-contoh sistem sedemikian adalah air dan wap, yang mempunyai keadaan agregat yang berbeza, minyak dan air, yang berada di dalam kapal yang sama, mempunyai komposisi yang berbeza, dan lain-lain. Seringkali, mustahil untuk melukis sempadan yang jelas antara sistem homogen dan heterogen, kerana sukar untuk menentukan batas peralihan antara fasa. Sebagai contoh, dalam penggantungan mekanikal sempadan ini diduduki oleh koloid, dan di dalamnya ada zarah minit bahan terlarut. Di satu pihak, ia adalah sistem homogen, kerana saiz zarahnya sangat kecil sehingga magnitud mereka boleh diabaikan. Dan sebaliknya, walaupun di peringkat atom, tetapi bahan di dalamnya masih ada, dalam kes ini, sistem sedemikian boleh dianggap sebagai heterogen.

Parameter yang paling penting yang mencirikan prinsip heterogeneity adalah kesamaan heterogen. Pertimbangkan makna fenomena ini menggunakan penyelesaian air sebagai contoh. Di dalamnya, kesamaan heterogen mempunyai ciri-ciri sedemikian, yang terdiri daripada pemindahan zarah merentasi sempadan had fasa, sekurang-kurangnya dalam dua fasa jiran. Kami akan menyentuh huraian ini hanya satu lingkaran kecil fenomena ini, yang paling penting dari sudut pandang aplikasi praktikal mereka. Oleh sifat mereka, keseimbangan heterogen agak berbeza, dan oleh itu berlaku dalam proses teknologi kimia, dan menarik dari sudut pandang analisis teori dalam kimia fizikal.

Dalam bidang praktikal yang menarik adalah, di atas semua, sistem sedemikian sebagai fasa pepejal - cecair (mendakan - penyelesaian tepu). Sistem sedemikian adalah penting kerana dalam amalan banyak teknologi kimia adalah berdasarkan pemisahan satu bahan dari yang lain. Di samping itu, proses terbalik penting, di mana kesamaan heterogen memainkan peranan yang besar. Ini termasuk tindak balas menterjemahkan sebatian yang tidak larut dalam larutan.

Satu lagi sistem - fasa pepejal - penyelesaian cecair adalah berdasarkan kepada fenomena pertukaran ion. Fenomena kimia ini meluas dalam teknologi pembersihan larutan berair dari pelbagai jenis kekotoran dan digunakan apabila perlu memisahkan zat dari satu sama lain. Dalam kes ini, terdapat kesamaan heterogen dalam penyelesaian elektrolit, ia penting kerana kaedah kimia konvensional untuk memisahkan sebatian tidak berkesan. Kesimpulan praktikal peralihan tersebut disediakan oleh pertukaran ion, yang meneruskan permukaan penukar ion semasa reaksi elektrolitik.

Sistem ketiga yang lazim di kalangan sistem yang dipertimbangkan adalah sistem cecair cecair, ia adalah persoalan pelarut dengan komposisi bahan yang berbeza. Kes ini digunakan apabila dua bahan mengandung bahan yang tidak dapat dilepaskan antara satu sama lain dengan indeks keterlarutan yang berbeza, yakni kesetimbangan heterogen terasing berlaku. Penggunaan praktikal fenomena ini telah dipanggil ekstraksi. Dalam pengeluaran perindustrian dan dalam proses kimia, pengekstrakan adalah cara yang paling berkesan untuk memisahkan bahan.