Билет 24.

Примерами растворов электролитов могут служить растворы щелочей, солей и неорганических кислот в воде, растворы ряда солей и жидком аммиаке и некоторых органических растворителях, например ацетонитриле.

Растворы электролитов являются ионными проводниками (проводниками второго рода). В них наблюдаются отклонения от законом Рауля и Вант-Гоффа. Например, согласно закона Рауля, при введении 0,1 моль вещества на 1000 г воды температура замерзания должна снижаться на 0,186 К, а фактически снижается на 0,318 К у NaCl и 0,52 К-у MgCl2. Вант-Гофф ввел поправочный коэффициент i, называемый изотоническим коэффициентом и позволяющий использовать это уравнение для любых разбавленных растворов:

Росм = iсRT

Изотонический коэффициент характеризует отклонение от законов идеальных растворов вследствие электролитической диссоциации электролитов.

концентрацию раствора С, выражаемую в моль/л, R-газовая постоянна, Т-абсолютная температура (К), i-изотоничекий коэффициент.

дносторонний переход растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией называют осмосом.

Сила, обусловливающая осмос, называется осмотическим давлением. Величину осмотического давления измеряют в атмосферах или в миллиметрах ртутного столба, а в системе СИ в паскалях (Па). Разбавленные растворы хорошо подчиняются законам идеальных газов. Сходство разбавленных растворов с идеальными газами голландский химик Вант-Гофф выразил и виде закона: осмотическое давление разбавленного раствора равно тому газовому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно в виде газа при той же температуре занимало тот же объем, что и раствор.

И естественно, что для количественной характеристики осмотического давления Вант-Гофф воспользовался основным уравнением газового состояния: pV=nRT.

Заменив р — давление газа на росм — осмотическое давление, получим

PосмV = nRT, (V.7)

где V — объем раствора; п — число молей растворенного вещества; R — универсальная газовая постоянная; Т — абсолютная температура.

Так как отношение представляет собой концентрацию раствора С, выражаемую в моль/л (кмоль/м3), можно на-писать

Pосм = CRT, (V.8)

где R выражают в л*атм/град, если росм дано в атм, и в Дж/(град*кмоль), если Pосм - в паскалях.

Из (V.8) следует, что осмотическое давление прямо пропорционально концентрации раствора и абсолютной температуре.

Пользуясь (V.8), можно рассчитать осмотическое давление раствора, если известны его концентрация и температура. Зная Pосм при заданной температуре, можно определить концентрацию растворов, а также молекулярную массу растворенного вещества.

Осмос имеет большое значение для жизнедеятельности животных и растений. Процессы усвоения пищи, обмена веществ тесно связаны с избирательной проницаемостью стенок клеток живых организмов. Осмос обусловливает поднятие воды по стеблю растений, рост клетки и многие другие явления. В тканях растений, всасывающих воду из почвы, осмотическое давление достигает 5 — 20 атм (516,6—2066,5 кПа), а у некоторых растений пустынь и солончаков даже 170 атм (17 561 кПа).