液-液溶液。收缩和密度估计
可以根据溶质和溶剂的密度来估计液-液溶液的密度。然而,由于收缩,估计会有点太低。
当溶剂和溶质都是液体时,溶液的密度(质量/体积单位)可由溶质和溶剂的密度由公式大致估计:
密度解决方案= (x*ρ(溶剂)+ y*ρ(溶质))/100 [1]
在哪里
X = wt%溶剂
ρ(溶剂)=溶剂的密度
Y = wt%溶质
ρ(溶质)=溶质密度
然而,由于收缩,这将只是一个估计,误差随溶质浓度的变化而变化。误差在50wt %浓度左右最大。
浓度单位转换器
纯有机成分密度:碳氢化合物,羧酸和醇,硫化合物,氮的化合物和其他常见的液体。
收缩是得到的密度比Eq[1]计算的要高,并且是在大小差异较大的分子混合时产生的。然后,最小的分子被放置在较大分子之间的空隙中,密度增加。
缩水率随溶质和溶剂分子大小的差异增大而增大。然而,除了分子尺寸外,分子形状和极性等因素也会影响缩水率。
显示收缩效应的例子
在20℃时,水的密度为0.9982 g/cm3.和密度的纯净乙醇是0.7893 g/cm3..对于20%的乙醇,可以用公式[1]估计密度:
密度20%的乙醇= (80[%]*0.9982 [g/cm .3.) + 20(%) * 0.7893(克/厘米3.)/100[%] = 0.9564 [g/cm .3.]
对50 wt%和70 wt%的乙醇进行同样的计算,结果及与实测值的差值如下表所示。
乙醇在水中的质量 | 密度测量 | 密度估计 | %的差异 |
0 | 0.9982 | ||
20. | 0.9687 | 0.9564 | 1.27 |
50 | 0.9139 | 0.8938 | 2.20 |
70 | 0.8676 | 0.8520 | 1.80 |
One hundred. | 0.7893 |
从下图可以看出,当乙醇浓度< 20%,>浓度为70%时,估计值与实测值更接近。
下图显示了甲酸和醋酸水溶液的缩水率。这说明,当分子尺寸的差异最大时,缩水率最大。