20. Растворимость газов. Закон Генри

Растворимость газов в жидкостях с повышением температуры уменьшается, так как увеличение кинетической энергии частиц приводит к тому, что молекулы газа легче покидают раствор, чем возвращаются в него. Зависимость растворимости газов от давления выражается законом Генри: при заданной температуре концентрация растворенного газа прямо пропорциональна его парциальному давлению:

Сi = Кi *Рi ,

где Сi – концентрация газа в растворе; Рi – парциальное давление газа, т. е. давление, которое оказывал бы газ на стенки сосуда, если бы один занимал весь объем; Кi – константа Генри, которая зависит от природы газа и растворителя, а ее численное значение определяется выбором единиц измерения давления и концентрации.

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов при невысоком давлении и отсутствии хим. взаимодействия между молекулами газа и молекулами растворителя. Важной характеристикой являются давление насыщенного пара – растворенного над раствором концентрации С1 и С2: С1/C2=k, C1=n/V=p/R*T, C2=p/kRT при T=const C2-const зависимость прямопропорциональна.

21. Закон Рауля Температура кипения и замерзания растворов

Закон Рауля:

Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором прямо пропорционально концентрации растворенного нелетучего вещества:

,

где Р0 - давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем, р- давление насыщенного пара растворителя над раствором, См- молярная концентрация растворенного вещества.

Следствия из з-на Рауля:

1. Повышение t_{кип р-ра} прямо пропорционально концентрации растворенного вещества:

∆Т_кип= Т_{кип р-ра}- Т_{кип р-ля}=К_э*С_м,

где К_э – эбулиоскопическая константа

2. Понижение t_{зам р-ра} прямо пропорционально концентрации растворенного вещества:

∆Т_зам= Т_{зам р-ля} – Т_{зам р-ра}=К_к*С_м,

где К_к – криоскопическая константа

Эти константы характеризуют природу растворителя и не зависят от сорта, вида растворенного вещества.

22. Осматическое давление. Закон Вант-Гоффа

Осмос - процесс самопроизвольного перехода молекул растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку. Р_осм- давление, давящее на пленку

Р_осм=С_м*R*T- закон Вант-Гоффа

Движущей силой Осмоса является разность концентраций и свойства полупроницаемости перегородки.

23. Растворы электролитов. Степень и константа диссоциации, закон разбавления Освальда. Сильные и слабые электролиты.

Электролитами называются вещества, которые в расплавленном или в растворенном состоянии проводят электрический ток. К электролитам относятся вещества, в которых атомы связаны сильной полярной или ионной химической связью (кислоты, основания, соли). Сильные электролиты в растворе диссоциированы (ионизированы) практически полностью. Диссоциация слабых электролитов протекает обратимо и устанавливается равновесие.

Степень электролитической диссоциации – это отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул растворенного вещества в растворе. Степень диссоциации может измеряться в долях единицы или в процентах (%).

Сильные электролиты – вещества, которые в 0,1 н. растворе хорошо проводят электрический ток и диссоциируют больше чем на 30 %. К сильным электролитам относятся хорошо растворимые соли, а также сильные кислоты и основания.

К слабым электролитам относятся кислоты и основания, которые в 0,1 н. растворе плохо проводят электрический ток и диссоциируют менее чем на 3–5 %. Также к ним относят труднорастворимые соли, для которых низкая электропроводность раствора связана с малой концентрацией соли в растворе (хотя диссоциации таких солей близка к 1. Электролиты средней силы характеризуются степенью диссоциации 5–30 %.

α=(i-1)/(n-1) i- изотонический коэффициент (показывает, во сколько раз возрастает число частиц в растворе в результате диссоциации)

Константа электролитической диссоциации электролита в общем виде

K⁺A^-↔ K⁺+A^-,

где [K⁺], [A^-], [KA] – равновесные концентрации ионов и молекул, моль/л.

Чем больше константа диссоциации, тем в большей степени электролит распадается на ионы. Константа диссоциации при определенной температуре – величина постоянная и в отличие от  не зависит от концентрации.

Уравнение выражает закон разбавления Освальда. Для слабых электролитов  очень мала, (1 –)=1 и уравнение имеет вид