Сұйытылған ерітінділердің осмостық қысымы
Осмос қысымы дегеніміз – еріткіш молекулаларын жартылай өткізгіш мембраналар арқылы өтуге мәжбүрлейтін бір ауданға шаққандағы күш.
Шексіз сұйытылған ерітінділерде осмос қысымын Вант-Гофф теңдеуі арқылы есептейді:
π = cRT
Сұйытылған ерітінділердің осмос қысымы тұрақты температурада еріген заттың концентрациясына тура пропорционал, мұнда π – осмос қысымы, Па
с – ерітіндінің молярлық концентрациясы, моль/л
R – универсал газ тұрақтысы,
Т – абсолюттік температура, Т,К.
Электрохимия Электролит ерітінділері
Электрохимия – химиялық энергия мен электрлік энергияның бір-біріне ауысу заңдылықтарын зерттейтін физикалық химияның саласы. Электрохимия электролиттердің қасиеттерін , электродтық процестердің кинетикасы мен термодинамикасын зерттейді.
Электролит деп иондық өткізгіштік көрсететін ертінділер мен таза заттарды айтады. Электрондық өткізгіштік көрсететін қатты заттар мен сұйықтардан электролиттердің айырмашылығы, оларда электр тогы – оң (катиондар) немесе теріс (аниондар) – иондардың ағынынан болады. Электролиттерді ионогендік және ионоферлік деп екіге бөледі. Ионогендік электролиттер таза күйінде диссоциацияланбаған молекулалардан тұрады (мысалы, СН3СООН, НСl). Ионоферлік электролиттер ерімегеннің өзінде де олардың құрамында иондар болады.
Электролит ертінділерінің ерекшеліктері С.Аррениустың электролиттік диссоциация теориясымен түсіндіріледі. Электролиттік диссоциация кезінде барлық молекулалар емес, тек олардың диссоциациялану дәрежесіне тең бөлігі ғана иондарға ыдырайды деп қарастырлады.
Диссоциациялану процесі былай жазылады:
НА↔Н+ + А- . Бұл массалардың әрекеттесу заңына бағынып, диссоциациялану тұрақтысымен сипатталады:
КD = [Н+][A-]/[НA]
Молекулалардың иондарға ыдырауы диссоциациялану дәрежесімен (α) анықталады. Диссоциаицялану дәрежесі деп иондарға ыдыраған молекулалар санының ерітіндіге енген молекулалардың жалпы санына қатынасын айтады:
α
=
α – ның мәні 0 мен 1-дің (0≤ α≤1) аралығында болады. Егер молекулалар толық диссоциацияланса, α = 1 болады.
Электролит иондарының салдарынан болатын электр өрісінің әсерінен полярлы молекулалар белгілі бір бағытпен иондарға бағытталып, оларды өздеріне тартып, арасындағы байланыстарды азайтады. Иондар арасындағы тартылу электростатикалық күшпен Кулон заңы бойынша анықталады:
F = k ∙ q1 ∙ q2 /ε r2
F – Кулон күші (электростатикалық күш), q1 , q2 – иондардың зарядтары, ε – диэлектрлік тұрақтылық; r – иондардың арақашықтығы.
Молекулалар ионға ыдырағанда олар еріткіш молекулалармен әрекеттесіп сольваттар (су болған жағдайда гидраттар) түзеді.
Әр түрлі иондардың гидратациялану дәрежелері де әртүрлі болады. Гидратациялану дәрежесі деп берілген ионмен байланысқан су молекулаларының санын айтады. Егер еріткіш судан басқа сұйық болса, онда сольватациялану дәрежесі деп аталады.
Гидратациялану кезінде жылу бөлінеді. Ол гидратациялану жылуы деп аталады. Гидратациялану жылуы деп ионның газ күйінен ерітіндіге айналу процесіне сәйкес келетін жылуды айтады.
Ерітіндінің концентрациясы азайған сайын гидратациялану дәрежесі артады. Гиратациялану кезінде иондардың электрондық қабаттары деформацияланып, олардың қасиеттері де өзгеретін жағдайлар кездеседі.