Homogén rendszer

A kémiai és fizikai folyamatok és rendszerek kellően nagy számának jellemzésére a "fázis" kategóriát alkalmazzák.

A legegyszerűbb értelemben a "fázis"egy bizonyos rendszer önálló részének nevezik, amelyet a szerkezet és az összetétel relatív homogenitása jellemez. A fázis általában önálló, és egy bizonyos határral - az interphase szakasz - a rendszer többi fázisától elválasztja.

A kémiai rendszerek szempontjából, amelyhezvan egy homogén rendszer is, a fázis bármely aggregált állapotú anyag lehet: gáz, szilárd, folyékony, valamint keverékeik és oldataik. Egy közös tulajdonság az is, hogy a gáz, a folyadék vagy a szilárd anyagok bármelyik nem elegyíthető része külön fázisnak számít. Például, ha mintát veszünk egy olyan rendszernek, amely magába foglalja a jeget, amely megolvad és víz, akkor ebben a rendszerben két fázist különböztetünk meg: a víz és a jég. Az a tény, hogy bár egy összetételük van, különböznek az anyag szerkezetében, ezért autonóm fázisokat képviselnek. Ugyanúgy példákat adhatunk olyan anyagok létezésére, amelyekben csak egy fázis jelenlétét tudjuk megállapítani. Ezek közé tartozik a kálium-permanganát levegője, vizes oldata, sósav. Ezeknél a vegyületeknél nincsenek látható szakaszok, és a rendszer minden egyes pontján homogén összetétele van.

Ugyanakkor a cikk elején feltüntetettA fogalom meghatározása nem elégséges és kimerítő. Ez magában foglalja a homogenitás és a kompozíció azonosító követelményeit, de ez a megközelítés csak az egyensúlyi rendszerekre alkalmazható. Ugyanebben az esetben, ha a rendszer kémiai reakcióban van, a fázis is inhomogén lehet. És a homogén fázis mennyisége nem lesz összeegyeztethető a fázist alkotó elemek méreteivel.

A "fázis" kategória kritériumként szolgála fizikai és kémiai rendszerek osztályozása. Számuk szerint minden rendszer olyan típusú, mint egy homogén rendszer és egy heterogén rendszer. Ennek megfelelően lehetséges meghatározni e kategóriák meghatározását. Egy heterogén rendszer olyan, amelyben a fázisok száma nem egyenlő. Ennek megfelelően egy homogén rendszer olyan rendszer, amelyben csak egy fázis szabadul fel.

Maguk a fázisok is típusokba sorolhatók. A szilárd fázis - az, amelyben egyre egyik ponttól a másik nélkül fordul elő átkelés egy fázis részben. Ez és csak egy ilyen homogén rendszerrel jellemzett fázis jelenléte.

Ezzel ellentétben egy heterogén rendszer folyamatos fázisként jön létre, valamint diszpergálódik, vagyis számos egyedi összetevőre fragmentálódik.

A homogén rendszerek példái a valódi megoldások, mivel az atomokat alkotó részecskék az atomi szinten létező keverék.

Ennek legfontosabb fizikai jelentéseA koncepció olyan kategóriát jellemez, mint a homogén rendszer egyensúlyi állandója. Ez az állandó viszont a homogén rendszerek másik fontos tulajdonságát - az egyensúlyt. Az egyetlen fázisban bekövetkező reakciókat homogénnek nevezik, ami azt jelenti, hogy az összes résztvevő elem ugyanabban az aggregált állapotban van. Az ilyen reakciók egyensúlya egy olyan koncepciót jellemez, mint az egyensúly egy homogén rendszerben. Ez azt jelenti, hogy az ilyen reakciók lefolytatása egy olyan koncentrációs szintig megy végbe, ahol mind a közvetlen, mind a reverz reakció áramlása lehetséges. Ezt az állapotot a kémiai egyensúly állapotának is nevezik, és nagyjából indikátorként működik, amelyben a reakció áramlása ilyenkor megszűnik.

Az egyensúlyi állandó lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a képességét, hogy teljes kémiai reakciót bizonyos körülmények között. Ez egy univerzális érték és bármely olyan rendszer.