Homogent system

För att karakterisera ett tillräckligt stort antal både kemiska och fysiska processer och system används kategorin "fas".

I den enklaste förståelsen kallas kategorin "fas" en självständig del av ett visst system, vilket kännetecknas av en relativ homogenitet av struktur och sammansättning. Fasen är som regel ganska autonom och separeras från systemets andra faser med en viss gräns-interfas-sektionen.

Ur synpunkten av kemiska system, som innefattar ett homogent system, kan fasen vara ett ämne i vilket aggregat som helst : gas, fast, flytande, samt blandningar och lösningar. En gemensam egenskap är också att någon oförblandad del av en gas, en vätska eller någon av de fasta kropparna bildar en separat fas. Om vi till exempel betraktar ett system som innehåller is som smälter och vatten, kan vi i detta system skilja mellan två faser - vatten och is. Faktum är att även om de har en sammansättning skiljer sig de i materiens struktur och representerar därför autonoma faser. På samma sätt kan vi ge exempel på förekomsten av ämnen där vi kan fixa närvaron av en enda fas. Dessa inkluderar luft, en vattenhaltig lösning av kaliumpermanganat, saltsyra. I dessa föreningar finns inga synliga interfas-sektioner, och vid varje punkt i systemet är dess sammansättning homogen.

Samtidigt är definitionen av begreppet som anges i artikelns början inte tillräckligt och uttömmande. Det innehåller krav på homogenitet och identitet av kompositionen, men detta tillvägagångssätt är endast lämpligt för jämviktssystem. I samma fall, då systemet är i ett tillstånd av kemisk reaktion, kan fasen också vara inhomogen. Och volymerna i den homogena fasen kommer att vara oföränderliga med dimensionerna av de element som utgör denna fas.

Kategorin "fas" är ett kriterium för klassificering av fysikaliska och kemiska system. När det gäller deras antal är alla system indelade i sådana typer som ett homogent system och ett heterogent system. Följaktligen är det möjligt att formulera en definition av dessa kategorier. Ett heterogent system är ett där antalet faser inte är en. Och följaktligen är ett homogent system ett system där endast en fas frigörs.

Faserna själva klassificeras också i typer. Den kontinuerliga fasen är en i vilken en träff från en punkt till en annan sker utan att korsa interfas-sektionen. Det är närvaron av en sådan och enbart en fas som kännetecknas av ett homogent system.

Däremot skapas ett heterogent system som en kontinuerlig fas, såväl som dispergerad, det vill säga fragmenterad till ett antal enskilda komponenter.

Exempel på homogena system är sanna lösningar, eftersom de partiklar som utgör dem är en blandning som existerar på atomnivå.

Den viktigaste fysiska betydelsen av detta koncept kännetecknas av en kategori som jämviktskonstanten hos ett homogent system. Denna konstant kännetecknar i sin tur en annan viktig egenskap hos homogena system - jämvikt. Reaktioner som uppträder inom en enda fas kallas homogena, vilket innebär att alla element som deltar i det är i samma aggregerade tillstånd. Likvärdighet i samband med sådana reaktioner karakteriserar ett sådant koncept som jämvikt i ett homogent system. Detta innebär att förloppet av sådana reaktioner uppstår till en etablerad koncentrationsnivå, vid vilken både ett direkt och ett omvänd reaktionsflöde är möjligt. Detta tillstånd kallas också tillståndet för kemisk jämvikt, och det fungerar i stort som en indikator, i vilken reaktionens gång upphör som sådan.

Jämviktskonstanten gör det möjligt att bestämma förmågan hos den fullständiga kursen av en kemisk reaktion under vissa betingelser. Det är ett universellt värde och refererar till vilket system som helst.