5. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов

Температурой кипения жидкости является температура, при которой давление ее паров становится равным внешнему давлению (так, при 101,3 кПа температура кипения воды равна 100 °С).

Температурой замерзания (кристаллизации) жидкости является температура, при которой давление пара над жидкостью равно давлению пара над твердой фазой.

Если обозначить температуры замерзания и кипения раствора Т3 и Тк , а эти же вели–чины для растворителя Т°₃ и Т°_к , то получим:

ΔТк = Т_к – Т°_к > 0,

ΔТ₃ = Т°₃ – Т₃ > 0.

По закону Рауля для разбавленных растворов понижение давления пара пропорционально концентрации раствора. Следовательно, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания таких растворов должно возрастать с увеличением их концентрации.

Изучая замерзание и кипение растворов, Рауль уста–новил: повышение температуры кипения ΔТ_к и пони–жение температуры замерзания ΔТ₃ разбавленных растворов неэлектролитов прямо пропорционально молярной концентрации раствора:

ΔТ_к =К_эb_(x),

ΔТ₃ = К_з b_(x),

где b_(X) – молярная концентрация, моль/кг;

К_з и К_э – коэффициенты пропорциональности,

кг × К × моль^-1 , которые называются соответственно эбулиометрической и криометрической константами

Смысл констант К_э и К_з становится ясен, если принять b_(X) = 1.

Тогда К_э = ΔТ_к , а К_з = ΔТ_з .

Иначе говоря, эбулиометрическая константа численно равна повышению температуры кипения одномолярного раствора, а константа криометрическая – понижению температуры замерзания одномолярного раствора.

Эбулиометрические и криометрические константы зависят только от растворителя и не зависят от растворенного вещества (идеальны[ растворов).

6. Осмотическое давление

Осмосом называется одностороннее проникновение молекул растворителя (диффузия) через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Необходимым условием возникновения осмоса является наличие растворителя и раствора или двух растворов различной концентрации, разделенных полупроницаемой мембраной.

Осмотическим давлением называется величина, измеряемая минимальным гидравлическим давлением, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился.

Законы осмотического давления установлен Вант-Гоффом, который предложил данное уравнение:

π = С_(Х)RT,

где π – осмотическое давление, кПа; С_(Х) – молярная концентрация, моль/л;

R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 кПа – л/(моль – К); Т – абсолютная температура, К.

7. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент.

Коллигативными называются свойства растворов, которые не зависят от САМОГО растворенного вещества, а только от его концентрации. Такие свойства проявляются в полной мере в идеальных растворах.

Для идеальных растворов справедливы законы Рауля и Вант-гоффа. Вант- Гофф ввел в уравнение π = С_(Х)RT, поправку для растворов электролитов i, называемый изотоническим коэффициентом Вант-Гоффа, π = iС_(Х)RT,

и пояснил, что i = 1 для неэлектролитов, i > 1 для электролитов.

Это значение увеличивается по мере разбавления электролитов и приближается к определенному пределу.

Изотонический коэф.показывает во сколько раз наблюдаемое осматическое давление раствора больше вычисленных для растворов электролитов

i = π опред./ π вычисляемое= Тзам.оп / Т зам.выч.= Ткип.оп./ Ткип.выч.

Также для растворов электролитов по 2 закону Рауля м.вычислить и в другом виде

T зам.= i Km T кип.= i Km