Энтропия смешения для системы полимер-растворительМатериалы / Теория Брэгга-Вильямса для неидеальных смесей / Энтропия смешения для системы полимер-растворитель
Рассмотрим смесь двух жидкостей, одна из которых — полимер. При этом можно использовать приведенную выше модель, но энтропия смешения для системы растворитель-полимер будет другой. Очевидно, что изменение энтропии будет меньше, поскольку мономерные звенья полимера не способны полностью использовать увеличение объема при смешении. Этому препятствует «связанность» мономеров в полимере. А энергия смешения имеет тот же вид, что и для смеси двух низкомолекулярных жидкостей.
Рассмотрим раствор, состоящий из Н\ молекул растворителя и N2 молекул полимера со степенью полимеризации г; суммарно число молекул растворителя и мономерных звеньев равно Н= N + Nir. Энтропия смешения такой системы выражается уравнением
где
Тогда выражение для энтропии смешения можно записать в обычном виде:
Общее число молей определяется как число молей растворителя и полимерных сегментов в системе. Энтропия смешения, отнесенная к одному молю вещества, задается выражением
Рис. 4. Модель решетки для случайного смешения полимера и жидкости светлые кружочки)
Энергия смешения имеет ту же форму, что и для смеси низкомолекулярных жидкостей); запишем ее в виде
Интересно проанализировать разницу в изменении энтропии при смешении двух простых жидкостей и смешении простой жидкости и полимера. Обозначим эту разницу AAS:
Таким образом, величина AAS увеличивается с длиной молекулы полимера, и, как следствие, можно ожидать, что фазовое разделение смеси полимер-растворитель должно происходить на более ранней стадии, т. е. при более низкой температуре, чем фазовое разделение смесей двух низкомолекулярных жидкостей.
Смотрите также
Периодическая система элементов. Периоды, группы, подгруппы. Периодический закон и его обоснование
«Будут
появляться и умирать новые теории, блестящие обобщения. Новые представления
будут сменять наши уже устаревшие понятия об атоме и электроне. Величайшие
открытия и эксперименты будут с ...
Предмет аналитической химии и основные этапы её развития
...
Масс-спектрометрический метод анализа
Масс-спектрометрию
описывали как мельчайшие весы в мире, не из-за размера масс-спектрометра, но
из-за того, что он взвешивает – молекулы. За последнее время масс-спектрометрия
претерпела по ...