29. Буферные растворы. Классификация. Вычисление рН буферных систем. Буферная емкость.

Буферные растворы – растворы, которые не изменяют значения pH при разбавлении и при введении в раствор небольших количеств сильных кислот или оснований.

Классификация

1. Б. растворы 1 типа: слабая кислота и ее соль

CH₃COOH-CH₃COONa – ацетатная буферная система

HCOOH-HCOONa – формиатная

H₂CO₃-NaHCO₃ – гидрокарбонатная

К данным буферам относят растворы, образованные солями многоосновных кислот.

NaHCO₃-Na₂CO₃ – карбонатная буферная система

NaH₂PO₄-Na₂HPO₄ – фосфатная

2. Б. растворы 2 типа: слабое основание и его соли

NH₄OH-NH₄Cl – аммиачная буферная система

3. Б. растворы АК и белков

1 типа: pH=pKg-lg( )

[H⁺]=

2 типа: pH=14-pKg+lg( )

[OH^-]=

Буферная емкость, В – количество электролита (кислоты или щелочи) в моль*экв (n_э) добавление которых к 1л буферного раствора изменяет рН на 1

В=

30. Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля.

Или общие свойства растворов: свойства, которые не зависят от природы растворенного вещества и растворителя, а зависят от числа растворенных частиц.

В наибольшей степени эти свойства проявляются в разбавленных растворах нелетучих соединений, такие растворы называют идеальными, т.к. в них отсутствуют взаимодействия м/у частицами.

К коллигативным свойствам растворов относят:

1) понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором;

2) понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с температурами замерзания и кипения чистых растворителей;

3) осмотическое давление.

Коллигативные свойства подчиняются законам Рауля и Вант-Гоффа, которые выведены эмпирическим путем.

1. Понижение давления пара растворителя над раствором, Δр (I закон Рауля): понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально молярной доле растворенного вещества.

Математическое выражение: Р 0 –Р = Р0·χ , где Р0 – давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем,

Р – давление насыщенного пара растворителя над раствором,

χ- молярная доля растворенного вещества.

χ = n2 /n1 + n2,

где n1 – количество растворителя;

n2 – количество растворенного вещества, моль.

Если обозначить (Р0–Р) через ΔР, получим:

Р0–Р/Р0 = ΔР/Р0. Это отношение называют относительным понижением давления насыщенного пара растворителя над раствором: ΔР/Р 0 = χ.

2. Повышение температуры кипения понижение температуры замерзания растворов по сравнению с чистым растворителем.

Температура кипения жидкости – температура, при которой давление насыщенного пара над жидкостью становится равным внешнему давлению.

Т.к., Р<P_o, то для достижения равенства давлений необходима дополнительная энергия и t кипения раствора выше, чем t кипения растворителя.

Δt(кип р-ра)=t(кип р-ра)-t(кип р-ля)

Температура замерзания – при которой давление насыщенного пара над раствором становится равным давлению насыщенного пара над кристаллами этой жидкости.

Т.к., Р<P_o, то t(зам р-ра)<t(зам р-ля)

Δt(зам р-ра)=t(зам р-ра)-t(зам р-ля)

II з Рауля: повышение t кипения и понижение t замерзания растворов пропорциональны молярной концентрации растворенного вещества.

ΔTк=К_Е*Cm

E – эбулоскопическая константа, См – молярн конц, моль/кг

ΔTз=К_К*Cm

К-криоскопическая константа

Молярная концентрация – число моль растворенного вещества, содержащегося в 1кг растворителя.

Сm= , моль/кг

Физический смысл коэф-тов: показывают изм-ние t кип и t зам р-ров при конц-ции в-ва 1 моль/кг

К_Е(H₂O)=0.52^oкг/моль

К_К(H₂O)=1,86 ^oкг/моль

tкип= tкип- Δt

tзам= tзам- Δt