Главная » Справочник » Фундаментальные основы технологии продуктов питания » Отклонения от идеальности

Отклонения от идеальности

В пищевых системах концентрации могут заметно отличаться от активности, или другими словами коэффициенты активности компонентов могут быть далеки от единицы.

Это может иметь серьезные последствия как для фазовых и химических равновесий, так и для скоростей реакции. Ниже перечислены некоторые важные причины отклонения систем от идеальности.

Не все частицы в системе реакционноспособны. Теоретически это довольно банально, но может иметь важное практическое значение. Примером является существование редуцирующего сахара, например, D-глюкозы в различных формах.

В растворе сахара в равновесии сосуществуют: ά-глюкоза ↔ открытая цепная форма ↔ β-глюкоза.

И только в открытой цепной форме, которая может составлять менее 1 % имеющейся глюкозы, сахар может принимать участие в реакции Майяра или других реакциях с участием альдегидной группы.

Интересно

Другим примером является органическая кислота (НАс), которая диссоциирует в растворе согласно уравнению: НАс ↔Н’+ Ас‾. Диссоциированная форма Ас¯ может вступать в реакцию с катионами, тогда как недиссоциированная форма НАс может быть активна в качестве антимикробного вещества.

Активность каждой формы зависит не только от концентрации (общей), но также от константы диссоциации (которая зависит от температуры), рН, присутствия и концентрации различных катионов и т. д.

В этих случаях корректнее утверждать не то, что коэффициент активности значительно меньше единицы, а то, что следует брать концентрацию только тех видов частиц, которые принимают участие в реакции.

Электрическое экранирование. Активность ионов в растворе снижается из-за их электростатического взаимодействия. Коэффициент активности ионов определяет общая ионная сила раствора, а не концентрация рассматриваемых ионов.

Предыдущая статья Отклонения в виде высокой концентрации Следующая статья Первый закон термодинамики

Статьи по теме