Частично взаиморастворимые жидкости.

Взаимная растворимость существенно зависит от состава и температуры. Обычно растворимость жидкостей с ростом температуры T°С растет. Типичная кривая растворимости двух частично растворимых жидкостей приведена на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Типичная кривая растворимости двух частично растворимых жидкостей.

Если задана температура , то в области концентраций  и  возникает гомогенная система при полной растворимости жидкостей. При этом системы могут подчиняться закону Рауля. В интервале от  до  образуются 2 нерастворимые друг в друге жидкости с концентрацией в одной жидкой фазе и  – в другой. Изменяются их количества, но остаются постоянными составы жидких фаз. В равновесии с жидкостями находится паровая фаза определенного состава. При  образуется гомогенный раствор при смешении жидкостей в любых соотношениях. В этом случае концентрация паровой фазы будет зависеть от состава жидкой фазы.

Как видно из рис.3.5, что в пределах концентраций  и  параметры Р и y не меняются, т.е. не зависят от x. Пример – фенол в воде. Такие жидкости наиболее часто разделяются экстракцией.

Рис.3.5 Диаграммы P – x и y – x  для смесей жидкостей,

ограниченно растворимых друг в друге

Практически взаимонерастворимые жидкости.

 Такие системы образуют два слоя и могут быть разделены путем отстаивания.

Система, состоящая из двух нерастворимых компонентов и 3-х фаз (2-х жидких и одной паровой) имеет согласно правилу фаз, одну степень свободы. Отсюда следует, что каждой T смеси отвечает строго определенное давление, и каждый компонент смеси ведет себя независимо от друга Соответственно, парциальное давление каждого компонента не зав-т от его содержания в смеси и равно давлению паров чистого компонента при той же температуре.

Рис.3.6. Фазовые диаграммы смесей взаимонерастворимых жидкостей.

Как видно из диаграммы p-x:

                  ,                     (3.9)

В диаграмме T-x,y:  - температура кипения чистого компонента А,  - температура кипения чистого компонента В,   - температура кипения смеси. - температура кипения смеси (А+В), как видно из рис.3.6 не зависти от состава смеси (АВ-горизонтальная линия). Характерно, что температура кипения смеси  всегда ниже температуры кипения чистых компонентов, составляющих смесь.

  Для взаимно нерастворимых жидкостей состав пара над кипящей смесью постоянен и не зависит от соотношения компонентов в растворе.

По закону Дальтона имеем:

,

                                     (3.10)

Соотношение между количествами  и  компонентов в парах следующее:

              (3.11)

где М_А, M_В - молекулярные веса компонентов A и В.

Примеры: ввода – бензол, вода – органические жидкости.