- •Негосударственное образовательное учреждение
- •Общие методические указания
- •Правила оформления контрольной работы
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Введение
- •Термодинамика и термохимия Основы термодинамики
- •Основные понятия и определения
- •Первый закон термодинамики
- •Основы термохимии
- •Второй закон термодинамики
- •Условия самопроизвольного протекания процессов
- •2. Процессы, протекающие при постоянном давлении и температуре.
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Основные газовые законы Идеальный газ
- •Уравнение состояния идеального газа
- •Газовые смеси. Закон Дальтона
- •Вариант 1.
- •Двухкомпонентные системы Жидкие бинарные системы
- •Концентрации растворов
- •Осмотическое давление растворов
- •Давление пара разбавленных растворов. Закон Рауля
- •Температуры кипения и замерзания идеального бинарного раствора с нелетучим растворённым веществом. Эбуллиоскопия. Криоскопия.
- •Вариант 1.
- •Вариант 8.
- •Вариант 9.
- •Вариант 10.
- •Химическая кинетика Основные понятия
- •Зависимость скорости реакции от концентрации
- •Реакции нулевого порядка
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Реакции третьего порядка
- •Зависимость скорости реакции от температуры
- •Вариант 1.
- •Вариант 2.
- •Вариант 3.
- •Вариант 4.
- •Вариант 5.
- •Вариант 6.
- •Вариант 7.
- •Вариант 8.
- •Вариант 9.
- •Вариант 10.
- •Электрохимия Электрическая проводимость растворов электролитов
- •Вариант 1.
- •Вариант 1.
- •Вариант 2.
- •Вариант 3.
- •Вариант 4.
- •Вариант 5.
- •Вариант 6.
- •Вариант 7.
- •Вариант 8.
- •Вариант 9.
- •Вариант 10.
- •Коллоидная химия Поверхностные явления
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Коллоидное состояние вещества
- •Вариант 1
- •Вариант 1.
- •Вариант 1
- •Эбулиоскопические константы некоторых растворителей
- •Криоскопические константы некоторых растворителей
- •Константы диссоциации слабых кислот и оснований при 25ºС
- •Предельные подвижности ионов (См∙см∙моль-1) при 25ºС
- •Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине «Физическая и коллоидная химия»
Двухкомпонентные системы Жидкие бинарные системы
Жидкие бинарные растворы – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или нескольких независимых компонентов.
В растворе компоненты равноценны, при этом одно из веществ называют растворителем, а другие – растворёнными веществами.
Растворителем считается вещество, которое до образования раствора находилось в жидком агрегатном состоянии, или, в общем случае, в том же агрегатном состоянии, что и раствор.
По своей природе растворы подразделяют на:
а) идеальные;
б) бесконечно разбавленные (предельно разбавленные);
в) реальные.
Идеальный раствор – это раствор, образование которого при любом соотношении компонентов, не сопровождается тепловым эффектом (ΔНраств=0), а также расширением или сжатием системы (объём раствора обладает свойством аддитивности):
Vр-ра=V1+V2,
где V1иV2 – соответственно объёмы первого и второго компонентов до образования раствора.
Ни в одном реально существующем растворе эти условия не выполняются.
Раствор считается бесконечно разбавленным, если концентрация растворённого вещества в нём бесконечно мала. В таком растворе взаимодействие между молекулами растворённого вещества отсутствует, так как они разделены бесконечно большим объёмом растворителя.
В практике бесконечно разбавленные растворы не встречаются, но к ним близки по свойствам растворы газов в жидкости, с которой они химически не взаимодействуют. В водных растворах это, например, N2и Н2, но не СО2, который вступает в реакцию
СО2+ Н2О = Н2СО3.
На практике приходится иметь дело только с реальными растворами.
Концентрации растворов
Способность вещества переходить в раствор называется растворимостью. Растворимость может быть неограниченной или ограниченной.Неограниченная растворимость присутствует только в таких системах,в которых и растворитель и растворённое вещество находятся в одинаковых фазах. Если растворитель и растворённое вещество находятся в разных по природе фазах, торастворимость ограниченанекоторым пределом. При достижении предела растворимости между растворяемым веществом и образовавшимся раствором наступает равновесие.
Раствор, находящийся в данных условиях в равновесии с растворяемым веществом, называется насыщенным раствором.
Раствор, в котором при данных условиях предел растворимости не достигнут, называется ненасыщенным.
Одной из важнейших характеристик раствора является относительное содержание в нём растворённого вещества и растворителя, которое называется концентрацией. В общем случае концентрация обозначают буквой С. Качественно растворы делят наразбавленные, в которых растворённого вещества мало, иконцентрированные, в котором растворённого вещества много.
В химии и смежных областях наиболее распространены следующие способы выражения концентрации:
Процентная концентрация(вес.%) выражается числом граммов растворённого вещества в 100 г раствора.
Молярная концентрация (молярность) выражается числом молей растворённого вещества в 1 л раствора.
Нормальная концентрация (нормальность) выражается числом грамм-эквивалентов растворённого вещества в 1 л раствора.
Моляльная концентрация (моляльность)выражается числом молей растворённого вещества, содержащегося в 1000 г растворителя.
Молярная доля показывает, какую часть от общего числа молей раствора составляет растворённое вещество или растворитель. Если обозначим число молей растворителя черезna, а число молей растворённого вещества черезnb, то молярную долю растворённого вещества можно выразить
Nв=, (69)
а мольную долю растворителя
NА=. (70)
Сумма NА+Nв = 1.