31. Осмотическое давление разбавленных растворов. Закон Вант-Гоффа.
ППМ – перегородка, через к-ю могут проходить мол-лы р-ля (мелкие объекты), но не могут мол-лы раст. в-ва (круп объекты).
Осмос – односторонняя диффузия воды (р-ля) через полупроницаемую мембрану, разделяющая р-р и р-ль или 2 р-ра с различной конц-ей.
- самопроизвольный пр-сс, обусловлен энтропийным фактором выравнивания конц-ций по всему объему сис-мы.
Осмотич дав-ние – дав-ние, к-е нужно приложить извне, чтобы остановить осмос.
Дав-ние тем больше, чем больше разница конц-ций р-ров.
З. осмотич дав-ния (Вант-Гофф, 1887)
Осм дав-ние прямо пропорц-но его молярной конц-ции:
Росм(π)=СмRT, кПа
R – универс газ пост-ная, Дж/моль*К = 8,31
101,3кПа=1атм=760мм.рт.ст.
Проявление осмоса: подъем воды в раст-ях из почвы, вытекание мока из нарезанных овощей при посыпании их солью, д-вие солевых слабительных.
Р-ры, имеющие одинак осм дав, н-ся изотоническими
Росм(0,9% р-р NaCl)=Росм(плазмы крови)
Гипертонические р-ры – с большей вел-ной осм дав-ния
Гипотонические – с меньшей
32. Коллигативные свойства растворов электролитов.
В р-рах электролитов осм дав-ние выше, чем осм дав-ние неэлектролита той же конц-ции.
Это объяс-ся тем, что электролит дис-ет на ионы, т.е. общ число частиц в р-ре ув-ся. Для учета дис-ции электролита Вант-Гофф ввел изотонический коэф: i.
Изотонич коэф показывает отн-ние общего числа частиц (мол-л и ионов) в р-ре электролита к исх-му числу мол-л раст в-ва (во сколько раз ув-лось число частиц в р-ре в следствие дис-ции)
Для неэлектролитов i=1
Для электролитов i>1
ΔТ=iKзСм, ΔТ=iКЕСм, Росм=iCmRT
I=1+α(n-1), где n – число частиц, образующихся при диссоциации
i-1=α(n-1)
α=
33. Дисперсные системы, классификация дисперных систем.
Дисперсность – раздробленность, рассеянность.
Дисперсная сис-ма – многофазная сис-ма, комп-ты к-рой равномерно распр-ны др в друге и состоит из диперсной фазы и дисперсионной среды.
Дисперсионная среда – сплошная непрерывная фаза.
Дисперсная фаза – сов-ть частиц, равномерно распр-ных в дисперсионной среде.
Дисперсная сис-ма должна удовлетворять требованиям:
1. Гетерогенность – иметь неск-ко фаз, отличающихся по св-вам
2. Раздробленность – дисперсность
3. Дисперсная фаза должна быть нерастворима в дисперсионной среде
Суспензия – грубодисперсная система с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой.
Эмульсия – дисперсные сис-мы, сост-щие из 2х взаимно нерастворимых жид-тей, одна из к-рых распр-на в другой в виде капелек, иногда различимых только в микроскоп.
Классификация
1. По агрегат сост-ю дисперсионной среды и дисперсной фазы.
2. По размеру частиц дисперсной фазы
Для характеристики дисперс сис-м исп-ют понятие степень дисперсности D, к-я яв-ся вел-ной обратной к размеру частиц d(м-1)
D=1/d, где d – размер частиц
|
Размер частиц |
D, м |
Примеры |
Истинные р-ры |
<10-9 |
>109 |
Р-ры солей, к-т, осн-ний |
Высокодисперсные сис-мы |
10-9-10-7 (0.001-0.1 мкм) |
107-109 |
Вирусы, дым, космическая пыль |
Среднедисперсные сис-мы |
10-7-10-5 (0,1-10мкм) |
105-107
|
Растворимый кофе, мука, молоко, эритроциты, |
Грубодисперсные сис-мы |
>10-5 |
<105 |
Сахарная пудра, суспензии |
По степени дисперсности коллоид сис-мы (или золи) зан-ют промежут пол-ние м/у истинными р-рами и грубодисперсными сис-ми.
Т.о. высоко- и среднедисперсные сис-мы яв-ся коллоидными р-рами.
3. По хар-ру взаим-вия м/у частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды, дисперсные сис-мы подразд-ют на:
Лиофильные коллоиды (р-ры ВМС) – обр-ся самопроизвольно благодаря интенсивному взаимодействию м/у частицами дисперсной среды и дисперсионной фазы. Сохр-ют устойчивость без стабилизаторов. Структурная ед-ца – макромолекула. Это р-ры полимерных орг. соед-ний: белки, полисахариды, смолы.
Лиофобные – сис-мы, в к-рых почти полностью отсутствуют взаим-вия м/у дисперсионными средой и фазой. Эти сис-мы пол-ют только с затратой энергии и устойчивы в присутствии стабилизаторов. Структурная ед-ца сис-мы – мицелла. Обр-ся из неорг соед-ний: солей, осн-ний, к-т.