25.11.2014 Views

Chemická termodynamika II

Chemická termodynamika II

Chemická termodynamika II

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

3.1.3 Wohlův rozvoj<br />

Wohl[155] vyjádřil Q binárního roztoku jako mocninový rozvoj v Zl a Zz, efektivních<br />

objemových zlomcích obou složek<br />

kde<br />

qlxl<br />

qzxz<br />

Zl == , Zz ==<br />

qlXl +qzxz<br />

qlxl + Q2 x z<br />

(3.11 )<br />

Podle hrubé modelové představy Wohlův rozvoj obsahuje dva typy parametrů, Q a<br />

a. Parametry q, jsou tzv. efektivní molární objemy, které jsou měřítkem velikosti<br />

molekul i, resp. "sféry jejich vlivu" v roztoku. Konstanty typu a jsou interakční parametry<br />

v hrubé analogii obdobné viriálním koeficientům. Konstanta al2 je konstanta<br />

charakteristická pro interakci mezi molekulami 1 a 2; al12 pro interakci mezi třemi<br />

molekulami: dvěma molekulami složky 1 a jedné molekuly složky 2, atd. Pravděpodobnost,<br />

že nějaký interagující pár je složen z jedné molekuly typu 1 a jedné typu 2,<br />

je předpokládána2z l z Z ; podobně pravděpodobnost interakující trojice složené z molekul<br />

1, 1 a 2 je předpokládána3z;zz. Vzhledem k tomu, že v rovnici (3.10) je Q<br />

vztaženo na ideální roztok ve smyslu Raoultova zákona, obsahuje rozvoj jen členy<br />

zahrnující interakce mezi různými typy molekul, tj. v rozvoji nevystupují členy typu<br />

z~, zr," .zi, z~, ....<br />

Z obecného Wohlova rozvoje lze odvodit různé partikulární vztahy pro popis koncentrační<br />

závislosti dodatkové Gibbsovy energie. O dvou z nich se zmíníme podrobněji<br />

v následujících odstavcích, neboť patří ke klasickým, stále užívaným rovnicím.<br />

3.1.4 Margulesova rovnice<br />

Zjednodušující předpoklad ql = qz zavedený do Wohlova rozvoje vede k tzv. Margulesovým<br />

rovnicím. Rovnici třetíh.o řádu, tj. rovnici zahrnující členy do třetí.J.JlO(:niny<br />

v molárních zlomcích včetně, lze zapsat ve tvaru~f' ;'.,.;.:<br />

Q = XlXZ [Axz +BXl] ,<br />

(3.12)<br />

odkud pro aktivitní koeficienty obvyklou cestou dostaneme<br />

ln <strong>II</strong> = [A +2(B - A)Xl]X~<br />

ln IZ - [B + 2(A -B)xz]xi<br />

(3.13)<br />

(3.14)<br />

Dvě nastavitelné konstanty A, B, které rovnice obsahuje. souvisí jednoduše s limitními<br />

aktivitními koeficienty .<br />

ln If' = A ln If = B. (3.15)<br />

100

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!