
- •Коллигативные свойства растворов
- •Коллигативные свойства растворов
- •1Понятие раствор
- •2Образование растворов. Растворимость
- •2.1Растворимость газов в газах
- •2.2Растворимость газов в жидкостях
- •2.3Взаимная растворимость жидкостей
- •2.4Растворимость твердых веществ в жидкостях
- •3Растворы неэлектролитов
- •3.1Давление насыщенного пара разбавленных растворов
- •3.2Давление пара идеальных и реальных растворов
- •3.3Температура кристаллизации разбавленных растворов
- •3.4Температура кипения разбавленных растворов
- •3.5Осмотическое давление разбавленных растворов
- •3.6Понятие активности растворенного вещества
- •3.7Коллигативные свойства растворов
- •4Вопросы для самоподготовки к коллоквиуму
- •5Лабораторная работа 3.1. Исследование свойств растворов методом криометрии
- •Библиографический список
3.5Осмотическое давление разбавленных растворов
В 1748 году А.Нолле обнаружил явление перехода растворителя через мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный – осмос. Давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить перемещение растворителя в раствор через мембрану, разделяющую раствор и чистый растворитель, есть осмотическое давление π. Осмотическое давление идеальных растворов линейно зависит от температуры и молярной концентрации раствора М и может быть рассчитано по уравнению:
.
Это уравнение есть т.н. принцип Вант-Гоффа: осмотическое давление идеального раствора равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы оно, находясь в газообразном состоянии при той же температуре, занимало бы тот же объем, который занимает раствор.
3.6Понятие активности растворенного вещества
Если
концентрация растворенного вещества
не превышает 0.1 моль/л, раствор неэлектролита
обычно считают разбавленным. В таких
растворах взаимодействие между молекулами
растворителя существенно преобладает
над взаимодействием между молекулами
растворителя и растворенного вещества,
поэтому последним обычно можно пренебречь.
В случае более концентрированных
растворов такое приближение неправомерно
и для формального учета взаимодействия
частиц растворителя и растворенного
вещества, а также частиц растворенного
вещества между собой, вводится эмпирическая
величина, заменяющая концентрацию –
активность (эффективная концентрация)
а,
связанная с концентрацией через
коэффициент активности f,
который является мерой отклонения
свойств реального раствора от
идеального:
.
Как правило, коэффициент активности меньше единицы (при малых концентрациях считают f = 1 и а = M). Необходимо отметить, что активность компонента не прямо пропорциональна его концентрации - коэффициент активности уменьшается с увеличением концентрации.
3.7Коллигативные свойства растворов
Коллигативными свойствами называются такие свойства растворов, которые зависят только от количества частиц в растворе и не зависят от природы этих частиц.
К
таким свойствам относятся Тзам,
Ткип,
криоскопическая и эбулиоскопическая
постоянные, осмотическое давление.
Однако это оказывается справедливым
только для растворов неэлектролитов.
Так как электролиты диссоциируют для
них перечисленные выше величины
возрастают в целое число раз. Чтобы
учесть такое изменение величин Я.
Вант-Гоффом было введен изотонический
коэффициент (впоследствии названный
коэффициентом Вант-Гоффа). Коэффициент
Вант-Гоффа (i)
показывает во сколько раз возрастает
количество частиц в растворе в результате
электролитической диссоциации:
,
где
‑ количество ионов на которые
диссоциирует электролит;
‑ степень диссоциации, которая
возрастает при разбавлении раствора и
в пределе
:
4Вопросы для самоподготовки к коллоквиуму
Общая характеристика растворов. Способы выражения состава растворов.
Бесконечно разбавленные растворы. Закон Рауля. Зависимость понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения раствора от концентрации растворенного вещества. Методы определения молекулярной массы растворенного вещества.
Применение теории идеальных растворов к реальным и понятия ''активность" и ''коэффициент активности''.
Устройство рефрактометра и работа с ним.
Физический смысл криоскопической и эбулиоскопической постоянных. От чего зависят эти величины, как они определяются?
Как применить законы разбавленных растворов неэлектролитов к растворам электролитов?
Показать графически, что раствор должен кипеть при более , высокой температуре, а замерзать при более низкой температуре, чем растворитель.
От чего зависит изотонический коэффициейт Вант-Гоффа?
Будут ли 0.1 М растворы глюкозы, сахарозы, хлористого: натрия, сернокислого натрия замерзать при одинаковой температуре (все растворы водные)?
Одинаковым ли будет относительное понижение давления пара 0.1 М растворов вещества А в бензоле и воде.
Устройство термометра Бекмана и работа с ним.