Властивості розчинів неелектролітів. Основні поняття та визначення

Другий закон Рауля	- підвищення температури кипіння та зниження температури замерзання розчину відносно чистого розчинника пропорційні моляльній концентрації розчиненої речовини: , де - підвищення температури кипіння;- зниження температури замерзання розчину відносно чистого розчинника; - моляльність розчину; Е іК – ебуліоскопічна та кріоскопічна сталі розчинника.
Осмос	- явище однобічної дифузії молекул розчинника крізь напівпроникну перетинку з розчину меншої концентрації в розчин з більшою концентрацією розчиненої речовини.
Осмотичний тиск	- тиск, який слід прикласти до розчину, щоб осмос припинився.
Закон осмотичного тиску Вант-Гоффа	- осмотичний тиск пропорційний концентрації розчину та температурі: , де осм- осмотичний тиск; СМ– молярна концентрація розчину; R – універсальна газова стала; Т– температура, К.

Приклади виконання завдань

Прилад 1. Визначення молярної маси розчиненої речовини на підставі підвищення температури кипіння розчину.

Розчин, що містить 5 г речовини в 400 г води, кипить при 100,42⁰С. Визначити молярну масу розчиненої речовини. Ебуліоскопічна стала води 0,52⁰С·кг/моль.

Розв’язання. За законом Рауля підвищення температури кипіння розчину відносно чистого розчинника визначається рівнянням:

або

Виходячи з того, що , визначаємо:

Тоді г/моль.

Приклад 2. Визначення температури замерзання розчину.

Розрахувати температуру замерзання розчину глюкози, який містить 50 г С₆Н₁₂О₆ в 250 г води. Кріоскопічна стала води 1,86⁰С·кг/моль.

Розв’язання. За законом Рауля зниження температури замерзання розчину відносно чистого розчинника визначається рівнянням:

або .

г/моль,

Виходячи с того, що , визначаємо температуру замерзання розчину

Приклад 3. Визначення осмотичного тиску розчину.

Визначити осмотичний тиск 10% розчину глюкози С₆Н₁₂О₆ при температурі 27⁰С, якщо густина розчину 1,05 г/мл.

Розв’язання. За законом Вант-Гоффа Р_осм= С_мRT. Щоб знайти молярну концентрацію розчину С_м, необхідно визначити масу розчиненої речовини в 1 л розчину. Маса 1 л розчину дорівнює = 1000·1,05=1050 (г).

У 100 г р-ну міститься 10 г глюкози

в 1050 г -«- х г

(г).

Далі знаходимо:

г/моль, моль/л;

Р_осм = C_мRT = 0,58 моль/л·0,082 атм·л/(моль∙К)·300 К=14,27 атм.

Приклад 4. Визначення молярної маси неелектроліту за осмотичним тиском розчину.

Осмотичний тиск розчину, в 250 мл якого міститься 2,3 г розчиненої речовини, дорівнює 2.46 атм при температурі 27⁰С. Визначити молярну масу розчиненої речовини.

Розв’язання. За законом Вант-Гоффа осмотичний тиск розчину визначається рівнянням RT. Оскільки, то ;

звідки .

Приклад 5. Визначення температури розчину за осмотичним тиском.

При якій температурі осмотичний тиск розчину, в 200 мл якого міститься 9 г глюкози С₆Н₁₂О₆, досягне 607,8 кПА?

Розв’язання. За законом Вант-Гоффа осмотичний тиск розчину визначається рівнянням RT . Оскільки, то.

Звідки ,

або