Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.

Раств-е газов в ж почти всегда сопров выдел теплоты. Поэтому раств-ть газов с повыш Т согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту законом часто исп для удаления раствор газов из воды (например С02 ) кипячением.

Газ не раств в жидкости беспредельно. При нек конц газа X устан равнов

При раств газа в жидкости происходит значит уменьш V системы. Поэтому повыш давл согласно принц Ле Шателье должно прив к смещ равнов вправо, т. е. к увел р-ти газа. Если газ малораств в данной ж и давл невелико, то р-ть газа пропорц его давлению. Эта завис выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной тем–пературе в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа. С=k(пост Генри)*Р

Константа Генри зависит от природы газа, р-ля и Т.

Примен: Р-ть кислорода в плазме крови подчиняется закону Генри, что важно для процессов дыхания.При погружении на глубину увелич давление, и азот растворяется в крови. При быстром подъёме давление падает, и азот выделяется, что может привести к кессонной болезни.

Повышение Ткип растворов нелетучих веществ. Эбуллиоскопия.

Повыш Ткип р-ров нелетуч веществ — это явл, при кот Ткип р-ра стан выше, чем Ткип чистого р-ля. Это связано с тем, что прис нелетуч раствор вва снижает давление пара р-ля, и для достиж давления, равного внешнему, требуется более высокая температура.

Пусть р-ль подчин з Рауля: Р=Р1*x1=Рвнеш, тогда lnР=lnР1*lnx1=lnРвн=lnконст

dlnР/dT=dlnР1/dT*dlnx1/dT=dlnРвн/dT=0, а ур-е Клап-Клауз в див форме:

dlnP=(ΔH/RT^2)dT, отсюда ΔH/RT^2 + dlnx1/dT = 0 = –dln(1-x2)/dT

∫-dln(1-x2) = ∫(ΔH/RT^2)dT => –ln(1-x)=x+x^2/2!+x^3/3!... ряд Маклорана

Тк рр пред-разб, то Т=Т0, тогда ΔТкип=RT^2*x2/ΔH(молярн Н Дж/моль)

Если исп удельную, то ΔТкип=RT^2*x2*10^3/ΔH”*М1 (**)

Поскольку x2=m2/n1+n2, а n2<n1, то x2=n2/n1 Тогда

ΔТкип=RT^2*n2*10^3*M1/ΔH”*М1*m1*m2 Отсюда ΔТкип=RT^2*См/ΔH”

RT^2/ΔH”=Е ΔТкип=Е*См (**)

По ур-м ** можно расчит молек м раств в по эксп изм велич ΔТ для пред-разб р-ра – эбуллиоскоп способ опред мол массы

Эбуллиоскопия — это раздел ф-х, изуч повыш температуры кипения растворов. 

Если раств в-во нелетуче, то пар над р-ром состоит из М р-ля. Такой раствор начинает кипеть при более высокой температуре (Т) по сравнению с Ткип чистого р-ля (Т0). Разность между Ткип раствора и чистого р-ля при данном постоянном давлении называется повышением температуры кипения раствора.

Е – эбулиоскоп постоянная, равная повышению Ткип одномоляльн раствора по сравнению с Ткип чистого растворителя. Для воды = 0,512

Криоскопия – метод опред молек масс по понижению Тзам раствора. 

Криоскоп конст опред только св-ми р-ля

Осмотическое давление разбавленных растворов. Закон Вант-Гоффа-Пфефера. Роль осмоса в живой природе. Использование осмоса в технике.

Выравнив конц проис из-за двухстор диф - р-льи р.в. дифунцируют в противопол направ. Каждый эл-т диф в сторону наим потенц. Др картина набл когда есть полупрониц мембр. В таком сл набл явл одностор диф = осмоса

Осмос – процесс одност диф М рля через полупрониц мембр от рра с меньш конц к рру с б конц

Есть рр воды и сахара. Вода переходит в стор сахара из-за чего ур рра справа увелич. Из-за этого на мембр увел гидростат давл со стороны правого р-ра. При нек высоте столба ж скор прохожд М воды в обоих рр напр стан одинак  и подъем ж остан и устан гидростат равнов. 

Гидростатич Р, кот отвеч такому равнов явл хар-кой осмоса и назыв осмот давл

π – Р, равное избыт внеш давл, кот нужно прилож к рру, чтобы предотвр явл осмоса, то есть прив рр в равнов с чист рлем, наход по др сторону мембраны

Пфефер проводил эксп, в кот раств 1 и то же кол в0ва в разных V р-ля и с помощью самод осмометра измерял π

На основани  эксп Пфефера Вант-Гофф сделал вывод: раст вво в очень разб ррах ведет себя подобно тому, как если бы оно наход в газ сост

Закон Вант-Гоффа-Пфефера: осм давл = тому Р, кот оказ бы раств вво если бы при Т опыта оно нах в газ сост и занимало бы V = V рра

πV=nRT или π =CRT

Явл осмоса в жив природе:

Растительная клетка явл полупрониц мембраной, клетка внутри сод жидкость, кот облад давлением

Рры: гипотонические, изотонические и гипертонические 

Плазмолиз - уменьшение протопласта в V и отделение от стенок клетки

Тургор - увел протопл в V и поддерж стенки в упруг сост

Такое давл назыв тургорным и оно прид прочность растениям

Один из самых известных примеров использования осмоса — это обратный осмос (РО), который применяется для опреснения морской воды и очистки воды от примесей.

Принцип работы: В обратном осмосе внешнее давление, превышающее осмотическое, прикладывается к раствору с высокой концентрацией солей (например, морская вода). Вода проходит через полупроницаемую мембрану, а соли и другие примеси задерживаются.