Homogeen systeem

Om een ​​voldoende groot aantal zowel chemische als fysische processen en systemen te karakteriseren, wordt de categorie "fase" gebruikt.

In de eenvoudigste zin, de categorie "fase"onafhankelijk genoemd, onderdeel van een systeem, dat wordt gekenmerkt door de relatieve homogeniteit van structuur en samenstelling. De fase is in de regel vrij autonoom en wordt gescheiden van andere fasen van het systeem door een bepaalde grens - de interfase-sectie.

In termen van chemische systemen, waaraaneen homogeen systeem is ook van toepassing; een fase kan een stof zijn in elke aggregatietoestand: gas, vast, vloeibaar, evenals hun mengsels en oplossingen. Een gemeenschappelijke eigenschap is ook het feit dat elk niet-mengbaar deel van het gas, de vloeistof of een van de vaste stoffen een afzonderlijke fase vormt. Als we bijvoorbeeld een systeem beschouwen dat ijs omvat, dat smelt en water, dan kunnen in dit systeem twee fasen worden onderscheiden - water en ijs. Het feit is dat, hoewel ze dezelfde samenstelling hebben, de structuur van de stof anders is en daarom autonome fasen zijn. Op dezelfde manier kunnen we voorbeelden geven van het bestaan ​​van stoffen waarin we de aanwezigheid van slechts één fase kunnen vaststellen. Deze omvatten lucht, een waterige oplossing van kaliumpermanganaat, zoutzuur. In deze verbindingen zijn er geen zichtbare interfase-secties en op elk punt in het systeem is de samenstelling ervan homogeen.

Dit staat echter helemaal aan het begin van het artikelde definitie van een concept is niet voldoende en uitgebreid. Het omvat de vereisten van uniformiteit en identiteit van de samenstelling, maar deze benadering is alleen relevant voor evenwichtssystemen. In hetzelfde geval, wanneer het systeem zich in een chemische reactie bevindt, kan de fase ook inhomogeen zijn. En de volumes van de homogene fase zullen onverenigbaar zijn met de afmetingen van de elementen waaruit deze fase bestaat.

De categorie 'fase' dient als criterium voorclassificatie van fysische en chemische systemen. Door het aantal ervan zijn alle systemen onderverdeeld in soorten zoals een homogeen systeem en een heterogeen systeem. Dienovereenkomstig kan men deze categorieën ook formuleren en definiëren. Een heterogeen systeem is er een waarin het aantal fasen niet gelijk is aan één. En dienovereenkomstig is een homogeen systeem een ​​systeem waarin slechts één fase wordt vrijgegeven.

Сами фазы также классифицируют на типы.Een continue fase is een fase waarin een treffer van het ene punt naar het andere plaatsvindt zonder de interfase te passeren. Het is de aanwezigheid van een dergelijke en slechts een dergelijke fase dat een homogeen systeem wordt gekenmerkt.

Daarentegen wordt een heterogeen systeem gecreëerd door zowel een continue als een gedispergeerde fase, dat wil zeggen gefragmenteerd in een aantal afzonderlijke componenten.

Echte oplossingen zijn een voorbeeld van homogene systemen, omdat de deeltjes waaruit ze bestaan ​​een mengsel vertegenwoordigen dat op atomair niveau bestaat.

De meest onthullende is de fysieke betekenis hiervanconcepten worden gekenmerkt door een dergelijke categorie als de evenwichtsconstante van een homogeen systeem. Deze constante kenmerkt op zijn beurt een andere belangrijke eigenschap van homogene systemen - evenwicht. Reacties die zich in dezelfde fase voordoen, worden homogeen genoemd, wat betekent dat alle betrokken elementen zich in dezelfde aggregatietoestand bevinden. Evenwicht in de loop van dergelijke reacties kenmerkt zoiets als evenwicht in een homogeen systeem. Dit betekent dat het verloop van dergelijke reacties plaatsvindt tot een dergelijk vastgesteld concentratieniveau, waarbij zowel directe als omgekeerde reacties mogelijk zijn. Deze toestand wordt ook de toestand van chemisch evenwicht genoemd en fungeert in het algemeen als een indicator waarbij de reactie als zodanig stopt.

De evenwichtsconstante maakt het mogelijk om het vermogen van het volledige verloop van een chemische reactie onder bepaalde omstandigheden te bepalen. Het is een universele waarde en is van toepassing op alle systemen.