5.2 Dodatkové a rozpouštěcí veličiny

V případě neideálního chování směsí v kondenzované fázi (jen zřídka u plynných směsí) se používají dodatkové veličiny, které jsou definovány vztahy

displaymath

tj. např.

displaymath

Poznámka
Často se také používají směšovací veličiny definované vztahem

displaymath

Rozdíl se projevuje u entropie, Helmholtzovy a Gibbsovy energie. Na tomto místě budeme nadále dávat přednost dodatkovým veličinám.

V koncentračních krajích (u binárního systému při x1 = 0 a x1 = 1) jsou dodatkové veličiny nulové.

Nejjednodušší závislost pro dodatkové veličiny na složení u binárního systému je empirický vztah

displaymath

a u ternárního systému

displaymath

kde BY,ij(T, p) jsou parametry, které přísluší binárnímu systému i+j.

Mezi dodatkovými veličinami existují analogické vztahy jako mezi systémovými a nejdůležitější jsou

displaymath

Tepelné efekty spojené se směšováním (např. methanol + voda) či rozpouštěním (chlorid sodný ve vodě) se popisují pomocí veličiny označované jako (molární) rozpouštěcí teplo či (molární) rozpouštěcí entalpie (rozpouštění probíhá za konstantního tlaku), které je definováno vztahem

displaymath

kde Q je vyměněné teplo s okolím při rozpuštění ni mol i−té látky při dané teplotě a tlaku v n1 = ni×nrel molech rozpouštědla (první varianta), anebo v 1 kg rozpouštědla (druhá varianta). V prvním případě získáme závislost Hr,i = f(nrel) a v druhém Hr,i = f(m2). Mezi dodatkovou entalpií a rozpouštěcími teply platí následující relace (nrel = n1/n2, n1° = 1000/M1 je látkové množství rozpouštědla v 1000 g, n1 a n2 jsou látkové množství rozpouštědla a rozpuštěné látky, Q vyměněné teplo, M1 molární hmotnost rozpouštědla v g/mol, m2 molalita rozpuštěné látky)

displaymath

Veličiny HE, Hr,i se označují jako integrální směšovací či rozpouštěcí tepla protože charakterizují tepelné efekty spojené s konečnou změnou složení systému.

Tepelný efekt při míšení dvou směsí či roztoků za konstantní teploty a tlaku je dán vztahem

displaymath

kde poslední součet se provádí přes všechny výchozí směsi.