Растворы жидких веществ

Жидкости по отношению друг к другу обнаруживают разнообразную способность к смешиванию (взаимному растворе­нию): от полной нерастворимости и до смешиваемости в любых количественных соотношениях.

В форме водных растворов обычно применяются жидкие лекарственные вещества, обладающие полной взаимной растворимостью, но могут быть прописаны и вещества с огра­ниченной растворимостью в воде. В случае растворения полярных соединений происходят гидратация полярных молекул и диссоциация их в растворе на свободные гидратированные ионы Например, так себя ведут молекулы НС1, диссоциирующие в водных растворах на свободные гидратированные ионы Н⁺ и С1

При растворении неорганических кислот в воде наблюдается выделение теплоты. Например, теплота растворения H₃SO₄ равна +22, 07 ккал/(г - моль), НС1 +17, 94 ккал/(г • моль), HNO₃ +7, 95 ккал/(г • моль). Очевидно, что во всех этих случаях положительный эффект гидратации значительно выше отрицательного теплового эффекта разрушения ассоциатов молекул. Аналогичная картина имеет место и при растворении этилового спирта в воде.

При растворении жидкостей в жидкости заметнее, чем при растворении твердых веществ в жидкости, происходит увеличение или уменьшение суммарного объема. Увеличение суммарного объема обычно зависит от разрушения ассоциатов молекул. Уменьшение суммарного объема (сжатие, концентрация) чаще всего вызывается образованием соединений между смешивающимися Жидкостями.

Изменение объема раствора, если оно вызвано его самоохлаждением или саморазогреванием при приготовлении, носит временный характер и должно учитываться при приготовлении Растворов по объему. Впервые диффузионный механизм растворения описал А. Н. Шукарев в 1896 г. По этому уравнению скорость процесса зависит от разности концентраций и поверхности раздела фаз, Современная теория о растворении твердых тел исходит из представления об этом процессе как о кинетике гетерогенных межфазные процессы (химические). Эта теория развита в трудах ученых А. Б. Здановского, М. Товдина, О. Брама и др.Исходным положением диффузионно-кинетической теории следует считать наличие пограничного диффузионного слоя и его влияние на изменение скорости процесса.

Кинетика процесса растворения описывается следующим

уравнением:

где D — коэффициент диффузии;

Ч — коэффициент скорости межфазного процесса;

пограничного диффузионного

коэффициент скорости межфазного процесс

эффективная толщина пограничного диффузионного слоя, м;

S — поверхность твердой фазы, м^г;

С₀— концентрация насыщенного раствора, кг/м³;

C_t — концентрация раствора в данный момент времени, кг/м;

-— — количество вещества, растворившегося в единицу

времени (скорость растворения), кг/с;

п — порядок реакции растворения. В воде почти для всех лекарственных веществ равен единице (кинетическая область растворения).

Константа скорости растворения K_v при постоянном объеме жидкой фазы определяется выражением