• ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Химия»

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой «Химия»

Профессор, д.т.н. Ю.Перелыгин

«____»______________ 2013 г.

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ № 7

по дисциплине «Химия»

по специальности 200100 «Приборостроение

Тема № 4. Растворы. Дисперсные системы

Занятие №1. Растворы неэлектролитов

Текст лекции обсужден на заседании ПМК №__ кафедры «Химия» «___»____________ 2013 г., протокол №_____

г. Пенза

Содержание

Введение

1. Общие сведения о растворах.

2. Способы выражения концентраций растворов.

3. Физическая теория растворов.

4. Диффузия. Осмос. Осмотическое давление.

5. Понижение давления насыщенного пара. Первый закон Рауля.

6. Замерзание и кипение растворов. Следствие из закона Рауля.

Заключение.

Литература:

1. 1. Коровин Н.В. Общая химия. Учебник. – М.: Высшая школа, 1998. – с. 204 - 210.

Учебно – материальное обеспечение:

1. Мультимедийный проектор.

Цель занятия:

Знать: 1. Способы выражения концентраций растворов (молярная, моляльная, массовая доля, мольная доля, молярная концентрация эквивалента).

2. Механизм процесса растворения. Современная теория растворов. Сольваты. Гидраты.

3. Идеальные растворы и их свойства. Осмотическое давление растворов, закон Вант-Гоффа.

4. Закон Рауля и следствие из него. Криоскопия и эбулиоскопия.

Ознакомиться: с растворимостью твердых, жидких, газообразных веществ, законом Генри-Дальтона; с тепловым эффектом растворения и зависимостью растворимости от температуры.

Организационно-методические указания:

1.Проверить наличие обучаемых и их готовность к занятиям, устранить недостатки.

2.Объявить тему и цель занятия, учебные вопросы, литературу.

3.Обосновать необходимость изучения данной темы на примерах применения растворов в технике.

4.Рассмотреть учебные вопросы с применением кадров презентации.

5.По каждому учебному вопросу и в конце занятия подвести итоги.

6.В конце занятия выдать задание на самоподготовку.

Введение

Очень многие химические реакции, в том числе технические и жизненно важные, протекают в жидких растворах. Так как на равновесие и кинетику этих реакций оказывает влияние растворитель, то процессы в растворах имеют свои особенности.

1. Общие сведения о растворах

Раствором называется термодинамически устойчивая система гомогенного состава, состоящая из двух или большего числа компонентов.

Компонентами раствора являются растворитель и растворенные вещества.

Растворителем считается тот компонент, агрегатное состояние которого не изменяется.

Например, в одном литре воды можно растворить два килограмма сахара, но все равно растворителем при этом считается вода, а не сахар, так как образующийся раствор – жидкий.

Если растворитель и растворенное вещество находятся в одном агрегатном состоянии, растворителем считают тот компонент, которого больше.

Тем не менее, профессиональные химики считают растворителем воду, независимо от того, в каком количестве она содержится в растворе. Например, медицинский спирт содержит 96 (точнее, 95,5 этилового спирта и 4 воды. Химик скажет, что в этом случае растворителем является вода, а медицинский работник назовет растворителем спирт.

Количественный состав раствора определяется его концентрацией.

2. Способы выражения концентраций раствора

Способ выражения концентрации	Математическое выражение	Расчетная формула
1. Процентная концентрация или массовая доля Обозначается
2. Молярная концентрация или молярность Обозначается . Примеры. 1M H2SO4 – одномолярный раствор серной кислоты; 0,1М – децимолярный р-р; 0,01М – сантимолярный; 0.001М - миллимолярный	Если = 1 л, Молярная концентрация показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в одном литре раствора
3. Нормальная концентрация или нормальность Обозначается . Пример. 1н. NaOH – однонормальный раствор гидроксида натрия; 0,1н. – децинормальный р-р; 0,01н. – сантинормальный; 0.001н. - миллинормальный	Если = 1 л, Нормальная концентрация показывает, сколько молей эквивалентов растворенного вещест-ва содержится в одном литре раствора
4. Молярная (мольная) доля Обозначается x или N
5. Моляльная концентрация или моляльность. Обозначается	Если = 1 кг, Моляльная концентрация показывает, сколько молей растворенного вещества приходится на один литр раствори-теля

Задача 1. К 8 л воды добавили 2 л этилового спирта плотностью 0,8 г/мл. Рассчитать моляльную концентрацию раствора.

Решение. Расчет ведем по формуле:

1) ⇒

2) M(

3) m( = 8000 г (так как ).

4) m = = 4,35 моль/1000 г .