Bài giảng Giản đồ pha: Chương 8 - Nguyễn Văn Hòa

CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC<br /> HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC<br /> <br /> 1. Khái niệm về giản đồ độ tan đẳng nhiệt không<br /> gian của hệ bậc 4 muối – nước tương tác<br /> 1.1. Khái niệm chung<br /> Hệ bậc 4 muối – nước tương tác là hệ gồm 2 muối không có<br /> ion chung và nước, trong đó giữa 2 muối có xảy ra phản ứng<br /> trao đổi. Ví dụ: đối với hệ gồm AX, BY và H2O có phản<br /> ứng: AX + BY ⇌ AY + BX.<br /> Như vậy tuy có 5 chất nhưng số cấu tử độc lập là 5 – 1 = 4,<br /> gồm 3 muối và nước. Thành phần và lượng muối thứ 4 là lệ<br /> thuộc và có thể xác định theo phản ứng trao đổi.<br /> Giản đồ pha<br /> <br /> nvhoa102@yahoo.com<br /> <br /> 1<br /> <br /> CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC<br /> HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC<br /> <br /> • Giản đồ độ tan hệ bậc 4 muối – nước tương tác thường<br /> nghiên cứu ở những điều kiện áp suất và nhiệt độ không<br /> đổi, khi đó Tmax = 4 – Pmin + 0 = 3. Do vậy giản đồ độ tan<br /> đẳng nhiệt của hệ bậc 4 muối-nước tương tác vẫn là giản<br /> đồ không gian (3 chiều).<br /> • Để biểu diễn giản đồ độ tan đẳng nhiệt không gian của hệ<br /> này có thể sử dụng các phương pháp sau: tháp 4 mặt đều<br /> (Rôzêbom – Lêvenghecxơ); lăng trụ 4 mặt (Ienhike – Lơ<br /> Satơliê); hai tứ diện vuông không đều (Xôcôlôpxki); tháp<br /> 4 mặt đều lật ngược (Lêvenghecxơ – VanHôp).<br /> Giản đồ pha<br /> <br /> nvhoa102@yahoo.com<br /> <br /> 2<br /> <br /> CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC<br /> HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC<br /> <br /> 1.2. Các phương pháp biểu diễn giản đồ độ tan<br /> đẳng nhiệt không gian<br /> Xét 2 phương pháp phổ biến và đơn giản là tháp 4 mặt đều<br /> và lăng trụ 4 mặt.<br /> <br /> a) Phương pháp tháp 4 mặt đều<br /> Thành phần hệ biểu diễn theo % hoặc phần đơn vị (khối<br /> lượng, mol): a + b + x + y + w = k. Ở đây: a,b là nồng độ<br /> cation A+, B+; x,y là nồng độ anion X-, Y-; w là thành phần<br /> nước và a + b = x + y.<br /> Giản đồ pha<br /> <br /> nvhoa102@yahoo.com<br /> <br /> 3<br /> <br /> CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC<br /> HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC<br /> <br /> • Đáy tháp là hình vuông, biểu diễn thành phần muối theo<br /> đương lượng ion: ở các đỉnh hình vuông là các muối, và<br /> mỗi cặp muối có ion khác nhau nằm ở 2 đỉnh của 1 đường<br /> chéo. Như vậy mặt đáy tháp biểu diễn hệ bậc 3 tương tác<br /> giữa 4 muối khan.<br /> • Đỉnh tháp biểu diễn nước, các cạnh biểu diễn hệ bậc 2<br /> muối – nước, các mặt biểu diễn hệ bậc 3 muối – nước,<br /> các điểm trong hình tháp biểu diễn hệ bậc 4 muối – nước.<br /> • Để xác định điểm biểu diễn hệ trên giản đồ hình tháp chỉ<br /> cần biết thành phần 3 muối là đủ.<br /> Giản đồ pha<br /> <br /> nvhoa102@yahoo.com<br /> <br /> 4<br /> <br /> CHƯƠNG 8 – GIẢN ĐỒ ĐỘ TAN ĐẲNG NHIỆT CỦA CÁC<br /> HỆ BẬC 4 MUỐI – NƯỚC TƯƠNG TÁC<br /> <br /> Giả sử có hệ gồm m% mol<br /> AX, n% mol AY và l% mol<br /> BY, từ đỉnh nước, lấy đoạn<br /> WM bằng m, rồi từ M vẽ<br /> MN song song với cạnh<br /> WAY bằng n và từ N vẽ NL<br /> song song với cạnh WBY<br /> bằng l. Điểm L chính là<br /> điểm muốn tìm.<br /> <br /> W(H2O)<br /> <br /> m<br /> M<br /> N<br /> <br /> AX<br /> <br /> Giản đồ pha<br /> <br /> nvhoa102@yahoo.com<br /> <br /> n<br /> <br /> BX<br /> <br /> BY<br /> <br /> L<br /> <br /> AY<br /> <br /> 5<br /> <br />