Презентации 2 Еремин
.pdf
Лекция 8
Растворы. Электролитическая диссоциация
Физтех, 1 курс. Осень 2015
План лекции
1.Растворы, их классификация. Способы выражения состава раствора.
2.Почему образуются растворы? Химический потенциал.
3.Полярные и неполярные растворители. Растворимость и ее зависимость от температуры и давления.
4.Отличие свойств растворов от свойств индивидуальных веществ. Коллигативные свойства растворов.
5.Электролитическая диссоциация, электролиты и неэлектролиты. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации, константа диссоциации.
Диссоциация кислот и оснований.
6.Взаимодействие между ионами в растворе, ионные уравнения реакций. Связывание ионов, направление реакций ионного обмена.
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
2 |
Что такое раствор?
EA-A
EA-A
EA-A
Раствор – однородная система (фаза) переменного состава
EB-B >> EA-B – механическая смесь (вода + бензол)
EB-B << EA-B – химическое соединение
(K + 2Na = KNa2)
EB-B EA-B – раствор (вода + спирт)
«Подобное растворяется в подобном»
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
3 |
Классификация по размерам
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
4 |
Классификация по агрегатному состоянию
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
5 |
Классификация по насыщенности
Насыщенный – раствор, находящийся в равновесии с растворенным веществом.
Ненасыщенный – раствор, в котором может раствориться дополнительное количество вещества.
Разбавленный, концентрированный – условное
деление. 10% HNO3 – разб., 63% HNO3 – конц.
Неограниченно смешиваются: 1)все газы при обычных условиях
2)Ag(тв) + Au(тв)
3)H2O(ж) + H2SO4(ж), H2O(ж) + HNO3(ж), H2O(ж) + C2H5OH(ж), H2O(ж) + CH3COOH(ж),
бензол(ж) + толуол(ж), бензол(ж) + Br2(ж)
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
6 |
Способы выражения состава растворов
Массовая доля |
wi |
= gi |
gi |
|
|
|
i |
Мольная доля |
xi |
= ni |
ni |
|
|
|
i |
Молярность |
Ci = ni V (р-ра) |
||
|
|
|
|
Моляльность |
mi = ni |
g(р-ля) |
|
|
|
|
|
Все эти величины – интенсивные, то есть не зависят от количества раствора
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
7 |
Химический потенциал компонента раствора
|
|
G(n1,n2 ) энергияГиббса раствора |
|
||
i |
|
|
G = n1 1 n2 2 |
Gm = x1 1 |
x2 2 |
= |
G |
||||
|
|
ni T ,p,nj |
|
|
|
Химический |
|
Молярная |
потенциал |
Стандартное |
энергия Гиббса |
i-го компонента |
состояние |
раствора |
|
|
RT ln |
p |
|
|
Идеальный газ: г |
= |
|
Чистое |
||
p |
|||||
|
|
|
вещество |
Компонент идеального раствора: i = i RT ln xi
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
Мольная доля |
8 |
Почему образуется раствор?
Условие самопроизвольности: G < 0 при T, P = const
Возьмем 1 моль идеального раствора: он образуется из x1 моль первого вещества и x2 моль второго вещества
Gm |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
= G(р-ра) G(исх.) = x1 1 x2 2 x1 1 |
x2 2 |
||||||||
|
|
|
x2 |
2 |
|
= RT x1 ln x1 |
x2 ln x2 0 |
|
|
x1 1 1 |
2 |
|
|||||||
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
9 |
Как образуется раствор?
•С.Аррениус: физическая теория растворов, в растворах находятся свободные ионы.
•Д.И.Менделеев: химическая теория растворов - при растворении вещества происходит его химическое взаимодействие с водой, в результате которого образуются гидраты.
Физтех, 1 курс. Осень 2015 |
|
10 |