Смешивание растворов

oxana1

напомните плиз какую лекцию по химии я прогулял
суть вопроса - есть раствор А (скажем вода - 50 мл к нему добавляю раствор Б (скажем - 1 мкл, содержащий абсолютно растворенное в нем в-во С). Чито из житейских соображений новообразованный раствор АБ надо перемешать что бы концентрация в-ва С была в нем равномерная.
Но я почему то не помню никакого пункта в теории растворов что механическое перемешивание в этом случае необходимо. Принято считать что мгновенно после смешивания растворов (добавление Б в А концентрация С стала С/50000, так?
Для троллей, увеличением объема раствора АБ пренебрегаем )

stm6686544

Нужно не только перемешать, но и на центрифуге этот раствор открутить, чтобы концентрация была равномерной (несильно, чтоб градиента не возникло).

ploder

ну зависит от времени
скорость достижения "равномерной концентарции" ограничена коэффициентом диффузии конкретного вещества в растворителе и еще зависит от температуры
механическим перемешиванием все же можно добиться ускорения, особенно при относительно больших объемах раствора
есть в общем разница между термодинамикой и кинетикой
для термодинамики равновесие - они и есть равновесие, оно либо есть, либо нет
а для кинетики имеет значение время, за которое достигается это самое равновесие
мб по кинетике пару лекций прогулял?

oxana1

что то кинетика как то действительно в аналитике не отложилась.....
давай не про сферического коня в ваукууме а то что в реальности - каков порядок времени установления равномерной концентрации, секунды? без перемешивания
водный раствор, порядки концентраций нг-мкг/мл, не высокомолекулярная органика

ploder

ну откуда кинетика в аналитике, если она в физхимии
посчитать лично мне сложно )
довольно долго надо ждать
для фалькона на 50 и 1 мкл 0,1 М раствора соли я бы минут 30 прикинула - интуитивно
ботай по ключевым словам "уравнения Фика"
для наглядности на тебе детский ролик!
 

oxana1

в физхимии раствров у нас точно не было
ладно, спасибо

oxana1

для фалькона на 50 и 1 мкл 0,1 М раствора соли я бы минут 30 прикинула - интуитивно
фигасе, думал ионные соединения вообще мгновенно в водных растворах диффундируют....

ploder

см ролик
марганцовка - тоже ионное соединение
у иона MnO4(-) коэффициент диффузии будет не сильно ниже, чем у хлорида
в ролике правда кристаллы, если капать готовый раствор - быстрее будет распределяться, т.к. не будет фазы именно растворения, в случае кристаллов ведь еще ограничение площадью поверхности кристалла есть
ради интереса, можно ролик повторить с раствором перманганата, а не кристаллами )
будет быстрее, но все равно долго

Sensor4ik

На тебе онлайн калькулятор средних времен или средних расстояний диффузии для молекул разного размера: http://www.physiologyweb.com/calculators/diffusion_time_calc...
Так, например, если исключить любые конвекционные потоки (что в реальном мире неосуществимо то для диффузии ионов калия от одного конца стакана до другого (пусть это будет 5 см) требуется время порядка 180 часов.
Поэтому надо мешать.

oxana1

чета я туплю не по деццки ролик то про растворение, а не про смешивание растворов

kshangin

в физхимии раствров у нас точно не было
Стесняюсь спросить - что же в ней тогда было? :) Там половина курса так или иначе о растворах...
А по поводу растворов в аналитике - нет разве воспоминания о том, как раствор точный из фиксанала готовится? Количественно перенести в колбу, добавить воды почти под метку, перевернуть колбу несколько десятков раз , довести до метки точно и еще несколько десятков раз попереворачивать .

ploder

я уже написала об этом )
смешивание тоже далеко не мгновенный процесс без внешних вмешательств

ploder

ну и потом даже в ролике можно выделить фазу растворения и смешения растворов, если вдуматься
растворние идет на границе раздела
дальше - смешение, и оно нифига не быстрое )

Sensor4ik

Да, и чукча не читатель, конечно же :)
Этот калькулятор работает в случае отсутствия градиентов концентраций. При наличии их, я полностью согласен с Нимфинити, все будет быстрее, и для расчетов нужно использовать закон Фика.
Кстати, я из курса аналитической химии припоминаю, что нам говорили про перемешивание раствора в мерной колбе после доведения до нужного объема. Что-то порядка 20 преворотов колбы нужно сделать, чтобы качественно перемешать раствор.

oxana1

а что стесняться спроси ) правда не уверен что смогу ответить, так как многое забылось )
но точно упор в основном на кинетику хим реакций был
насчет прака по аналитике. про то что мешать надо я в первом посте написал, но вот теоретического обоснования не помню (или что судя по всему вернее - не знаю)

Sensor4ik

Нам препод по аналитике давал это без какого-либо обоснования, как экспериментальный факт. Мол, кто-то на кафедре в какие-то седые годы заморочился и экспериментальным путем определил, сколько раз надо перевернуть эту несчастную колбу, чтобы отбираемые мерной пипеткой аликвоты были заданной и воспроизводимой концентрации.

ploder

мне кажется рассчитать время достижения равномерной концентрации вообще ппц сложная задача, т.к. очень много факторов и зависимости не линейные и вообще )
а вот экспериментально заценить - милое дело
особенно с чудесным растворчиком перманганата, меди или кобальта =)

karim

Что-то порядка 20 преворотов колбы нужно сделать, чтобы качественно перемешать раствор.
25
правда так и не сказали как они получили это число

Sensor4ik

Да, ты права. Я не берусь утверждать стопроцентно, потому что слышал это на одной из конференций, а потом проверить не удосужился, но вроде как для возникновения в воде конвекционного потока достаточно градиента температур в несколько тысячных градуса на метр. Иными словами, в реальной жизни мы всегда имеем дело с конвекцией, а не с чистой диффузией. И тогда все наши красивые выкладки с законом Фика становятся просто неверными, задача становится практически нерешаемой.

ploder

да, это вообще проблема расчетной химии на сегодняшний день - по факту ниче посчитать нельзя, потому что невозможно все учесть
хотя кстати у меня результаты моделирования немного сходятся с реальностью

apple

20 преворотов
нам 100 говорили
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: