Растворение
фазовый переход |
сольватация |
Нф.п. > 0, Sф.п. > 0 |
Hсольв. < 0, Sсольв. < 0 |
H = Hф.п. + Hсольв.S = Sф.п. + Sсольв.
Растворение – самопроизвольный процесс ( G < 0)
Объемные эффекты растворения:
1л С2Н5ОН + 1л Н2О = 1,93 л (25 ºС)
Растворимость
Ненасыщенный раствор (самопроизвольный процесс растворения) G < 0
Насыщенный раствор (равновесие) G = 0 Пересыщенный раствор (кажущееся равновесие) G > 0
Растворимость – концентрация вещества в насыщенном растворе
Растворимость зависит от:
•природы вещества ("подобное в подобном")
•внешних условий (Т, р)
Растворимость газов в газах
Газовые смеси: закон Дальтона
Pобщ Pi
Pi Xi Pобщ
Xi мольная доля газа
Растворимость газов в жидкостях
Природа вещества |
Температура |
|
|
растворимость |
|
вещество |
в 1 л воды |
|
|
при 18 ºС, 1 атм |
|
N2 |
0,017 л |
|
NH3 |
748,8 л |
|
HCl |
427,8 л |
|
Hр-рения < 0 => при Т растворимость понижается
Растворимость газов в жидкостях
Давление
V уменьшается => при р растворимость увеличивается
Закон Генри
Растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью
С kp
Растворимость твердых веществ в жидкостях
Давление
V 0 => давление не влияет
Температура
Изменение растворимости зависит от H
Коллигативные свойства растворов
– свойства, которые зависят только от концентрации растворенного вещества, от природы вещества не зависят.
Идеальные растворы – разбавленные растворы, при образовании которых тепловой и объемный эффекты равны нулю (приближение – растворы неэлектролитов)
Давление пара над раствором
1– растворитель; 2 – нелетучее вещество
P P10 X1
X1 мольная доля растворителя
Первый закон Рауля: давление насыщенного пара раствора равно произведению давления над чистым растворителем на мольную долю растворителя
Давление пара над раствором
|
|
|
|
|
|
P P0 X |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
X1 1 X2 : |
|
) P0 |
P0 X |
|
|||||
|
|
|
P P0 |
(1 X |
2 |
2 |
||||||
|
|
|
P0 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|||
|
|
|
P P0 X |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P0 P |
X2 |
X2 |
мольная доля |
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
P10 |
|
растворенного вещества |
|
||||||||
Первый закон Рауля: Относительное понижение давления насыщенного пара раствора равно мольной доле растворенного вещества
Фазовая диаграмма чистого
растворителя и раствора
чистый
растворитель
раствор
ΔР
ΔТкип
ΔТзам