33. Общее понятие о растворах. Способы выражения концентрации раствора: моляльность, массовая доя, титр.

Раствором называется твердая или жидкая гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов (составных частей), относительные количества которых могут изменяться в широких пределах.

Всякий раствор состоит из растворенных веществ и растворителя, т.е. среды, в которой эти вещества равномерно распределены в виде молекул или ионов. Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде существует в таком же агрегатном состоянии, что и полученный раствор (например, в случае водного раствора соли растворителем, конечно, является вода). Если же оба компонента до растворения находились в одинаковом агрегатном состоянии (например, спирт и вода), то растворителем считается компонент, находящийся в большем количестве.

Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что состав раствора может изменяться в широких пределах. Кроме того, в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных компонентов, чего не наблюдается в случае химического соединения. Непостоянство состава растворов приближает их к механическим смесям, но от последних они резко отличаются своей однородностью. Таким образом, растворы занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими соединениями.

Моляльность – отношение количества растворенного вещества к массе растворителя; показывает количество молей вещества, приходящихся на 1 кг растворителя. Моляльность раствора в отличие от его молярности не изменяется при изменении температуры.

,

где m – масса растворенного вещества; M – молярная масса растворенного вещества; g – масса растворителя.

Массовая доля – отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора

,

Титр – показывает граммовое содержание вещества 1 мл раствора.

34. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.

Если поляризующая активность аниона превосходит поляризующее действие катиона, имеет место гидролиз по аниону. Соли в этом случае образованы сильным основанием и слабой кислотой:

Например, гидролиз соли К₂СО₃:

I ступень

К₂СО₃ + Н₂О  КНСО_з + КОН

или сокращенное ионно-молекулярное уравнение

СО₃^2- + Н₂О  НСО₃^- + ОН^-

II ступень

КНСО₃ + Н₂О  Н₂СО₃ + КОН

или сокращенное ионно-молекулярное уравнение

НСОз + Н₂О  Н₂СО₃ + ОН^-

Ясно, что гидролиз по аниону приводит к появлению избытка ионов ОН^-, т.е. раствор становится щелочным (рН > 7).

35. Осмос. Осмотическое давление.

О́смос— процесс односторонней диффузии, возникающая при наличии полупроницаемой перегородки, которая пропускает через себя молекулы растворителя, на не пропускает молекулы растворенного вещества.

Осмотическое давление – внутреннее давление растворенного вещества, численно равное тому внешнему давлению, которое нужно приложить, чтобы прекратить осмос; оно зависит от температуры и концентрации, но не зависит ни от природы растворенного вещества, ни от природы растворителя. Эту зависимость Вант Гофф уподобил поведению идеального газа (1886):

,

где P – осмотичекое давление раствора, кПа; с – его молярная концентрация (молярность), моль/л; R – универсальная газовая постоянная, 8.314 Дж/(моль∙К); Т – абсолютная температура раствора, К.

Это уравнение позволяет по величине осмотического давления определить молярную массу (а значит, и относительную молекулярную массу), растворенного вещества:

,

где m – масса растворенного вещества, кг; V – объем раствора, л; M – молярная масса, кг/моль.