Page 727 - Основы_химии

720 И. А. КАБЛУКОВ.

выше 96° моноклинная сера является устойчивой, ниже же 96° ромбиче­
ская сера более устойчива (стр. 141). Обе формы обладают неодинаковой
растворимостью в различных растворителях, и это позволяет определить
свободную энергию перехода одной формы в другую.
Растворы же, получаемые при растворении различных аллотропических
I
форм, как показывают опыты над серой и др. (см. т. , стр. 441), являются
вполне тождественными; отсюда можно заключить, что аллотропия суще­
ствует только для твердых тел, но не для растворов: нормальный раствор
моноклинной серы вполне одинаков с нормальным раствором ромбиче­
ской серы.
В термодинамике доказывается, что свободная энергия перехода твер­
дого тела в раствор вычисляется по следующей формуле:

4 = 2,302 Л log J = 2,30- 1,98 'log^-, (XI)
-
7
f
где 7 = 273 —f- /, «! — число молей (грамм-молекул) растворенного тела в насы-
щенпом растворе, а п число молей в 1 л данного раствора.
Таким образом при обратимом изотермическом растворении одного
моля моноклинной серы до и-нормального раствора в каком-либо раствори­
теле, свободная энергия растворения:

= 2,30- 1,98 T b g ^ i . (XII)
A t
Для выделения же из и-нормального раствора при обратимом процессе
1 моля ромбической серы нужно затратить работу

А % = 2,30 • 1,98 TTog , (XIII)

где п 2 число молей в насыщенном растворе над ромбической серой. Если
первая работа А х (при растворении) положительная, то вторая 4 (при вы­
2
делении) отрицательна, и свободная энергия ( 4 ) перехода моноклинной в
ромбическую будет равна:
Ä = A i—A t = 2,30 • 1,98 Т ( log ^ — log ^ ] = 2,30 • 1,98 Т log \ (XIV)
4 — положительна, если n t'^>n i.
Нестойкая форма обладает большей растворимостью.
Так как свободная энергия перехода одной формы в другую не может
зависеть от природы растворителя, то отношение — во всех растворителях
для серы при одной и той же температуре должно быть одинаково, что и
подтверждено Бренстедом, определившим растворимость моноклинной и
ромбической серы в разных растворителях.
При 25° Ц. для отношения — получаются следующие значения:

в бензоле 1,27
» эфире 1,28
» бромистом этиле 1,28
» этиловом спирте 1,30
Отсюда свободная энергия 4 при 25°:
4 = 1,98 • 2,30 log 1,28 = 145 кал.