Константы равновесия

Энергия (точнее, свободная энергия) химического процесса в соответствии с одним из фундаментальнейших уравнений химической термодинамики связана с константой равновесия этого процесса простым, но многозначительным равенством: Это позволяет переписать уравнение для энергии процесса в индифферентном либо условно-индифферентном растворителе в

Рис. 1. Зависимость константы равновесия химических процессов от обратной диэлектрической проницаемости растворителя:

а — процесс гомомолекулярной ассоциации уксусной кислоты в растворителях: -гексан четыреххлорнстый углерод (2), сероуглерод (3), хлорбензол (4), нитробензол (5); б - процесс образования продукта присоединения -крезола к ДМСО в смешанных растворителях, образованных четыреххлористым углеродом с хлористым гептилом нитрометаном (2), диоксаном (3); в — процесс ионизации продукта присоединения пикриновой кислоты к диоксану в растворителях: нитрометан -дихлорбензол (2), бромбензол (3), хлорбензол (4), -трихлорбензол (5), бензол+дихлорбензол (6), бензол (7); г - электролитическая диссоциация триоктилметиламмонийметилсульфата в растворителях: метилцетамид (1), пропиленкарбонат (2), диметилсульфоксид (3), деметнлформамид (4), нитробензол (5), пиридин+диметилформамид (6), пиридин ацетонитрил (7), пиридин+пропиленкарбонат (8), пиридин (9), нитробензол+уксусная кислота (10), пропиленкарбонат+уксусная кислота (11), уксусная кислота (12).

из которой следует, что в таких средах логарифм константы равновесия любого химического процесса должен быть прямолинейной функцией от обратной диэлектрической проницаемости.

Соблюдение этой закономерности иллюстрирует рис. 1, на котором изображены зависимости от для основных типов химических процессов в растворах, рассмотренных ранее. Если же добавить к этому, что в таких процессах принимают участие разнообразные химические соединения, а сами реакции протекают в разнообразных растворителях, то выведенная закономерность, устанавливающая зависимость глубины протекания процессов от диэлектрической проницаемости растворителя, приобретает фундаментальную общность.

Таким образом, изменение растворителя ведет прежде всего к изменению константы равновесия процессов, протекающих в растворе.

Все сказанное о процессах в растворах приводит к несомненному выводу, который в дальнейшем станет и вовсе очевидным: ход этих процессов в сильнейшей степени зависит от химических и физических свойств растворителя. Многообразие же этих свойств в сочетании с внушительным перечнем жидкостей, выступающих в роли растворителя, делает желательным, даже необходимым рассмотрение проблемы, название которой