Вопрос 32
Растворы - это однофазные системы переменного состава, состоящие из нескольких компонентов, один из которых является растворителем, а другие - растворенными веществами. То, что растворы однофазные системы, роднит их с химическими соединениями, а то, что они являются системами переменного состава, сближает их с механическими смесями. Поэтому и считают, что растворы имеют двойственную природу: с одной стороны, они сходны с химическими соединениями, а с другой — с механическими смесями.
Осмотическое давление (обозначается π) — избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану. Это давление стремится уравнять концентрации обоих растворов вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя.
Принцип Вант – Гоффа: осмотическое давление разбавленного раствора равно тому газовому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно, находясь в газообразном состоянии при той же температуре, занимало тот же объем, что и раствор.
Вопрос 33
РАСТВОРИМОСТЬ, способность в-ва образовывать с др. в-вом (или в-вами) гомог. смеси с дисперсным распределением компонентов (см. Растворы). Обычно растворителем считают в-во, к-рое в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии, что и образовавшийся р-р. Если до растворения оба в-ва находились в одном и том же агрегатном состоянии, р-рителем считается в-во, присутствующее в смеси в существенно большем кол-ве.
Зако́н де́йствующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии, а также зависимость скорости химической реакции от концентрации исходных веществ.
Закон действующих масс - скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
Для одностадийной гомогенной реакции типа А+В продукты реакции этот закон выражается уравнением:
v = k cA cB,
где v - скорость реакции; cA и cB - концентрации веществ А и В, моль/л;
k - коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости реакции.
Физический смысл константы скорости реакции k следует из уравнения закона действующих масс: k численно равна скорости реакции, когда концентрации каждого из реагирующих веществ составляют 1 моль/л или их произведение равно единице. Константа скорости реакции зависит от температуры, от природы реагирующих веществ, но не зависит от их концентрации.
Все малорастворимые вещества в той или иной степени растворимы в воде. Например, практически нерастворимые соли BaS04, AgCl, СаС204 и другие растворяются в незначительной степени. Их молекулы, перешедшие в раствор, подвергаются электролитической диссоциации.
Насыщенные водные растворы представляют собой равновесные системы. В них происходит диссоциация электролитов, которая является обратимым процессом. К таким системам применим закон действующих масс. Момент насыщения раствора наступает при установлении равновесия между скоростью рас-
творения и скоростью обратной кристаллизации соли. В насыщенном растворе с осадком устанавливается равновесие между твердыми веществами и молекулами этих соединений в растворе. В электролитах этот процесс протекает между кристаллами осадка и ионами, находящимися в растворе:
BaS04f±Ba2++SO|r осадок раствор
Произведение растворимости (ПР, Ksp) — произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянной температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.
При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество. Например, в случае для CaCO3 это равновесие можно записать в виде:
