Истинные растворы.

Раствор - гомогенная равновесная система, состоящая из нескольких компонентов, один из которых - растворитель, остальные растворенные вещества.

Растворы бывают жидкие, твердые, газообразные, наибольший интерес представляют жидкие растворы, так как в них происходит большинство химических реакций.

Теория образования растворов (гидратная теория Менделеева). Он показал, процесс образования растворов - физико-химический процесс.

Совокупность всех процессов, которые возникают в растворителе при появлении в нем растворяемого вещества называется сольватацией (гидратацией), при этом образуются соединения переменного состава - сольваты (гидраты).

Сахар+nH₂O=СахарnH₂O (гидрат сахара) ∆Н<0

Гидраты обычно неустойчивые соединения и при кристаллизации разрушаются, но иногда образуются довольно прочные гидраты. CuSO₄5H₂O.

∆Нраств=∆Нгидр+∆Нфазового перехода.

В разных случаях ∆Нраств>0 или ∆Н<0.

Растворение - самопроизвольный процесс (∆G<0). Он идет пока в системе не наступит равновесие. Этому состоянию отвечает насыщенные раствор - раствор, в котором неопределенно долго могут сосуществовать раствор и избыток растворяемого вещества.

Растворимость вещества отвечает величине его концентрации в насыщенном растворе.

Растворимость зависит от:

1. от природы веществ.

2. агрегатного состояния.

3. от температуры.

Но издавна известно, что подобное лучше растворяется в подобном, т. е. в полярных растворителях (H₂O) лучше растворяются полярные вещества, а в неполярных - неполярные вещества.

Если растворение - эндотермический процесс - с повышением температуры растворение увеличивается, а если эндотермическое, то уменьшается.

Способы выражения концентрации растворов.

Концентрация показывает количество растворенного вещества, содержащееся в определенном массовом или объемном количестве раствора или растворителя.

1. Массовая доля - отношение массы растворённого вещества к массе раствора. Массовая доля измеряется в долях единицы или в процентах.

,

где:

• m₁ — масса растворённого вещества, г ;

• m — общая масса раствора, г .

С%=m _{растворенного вещества}/m _{раствора}*100

Процентная концентрация показывает, сколько грамм растворенного вещества содержится в 100 граммах раствора.

2. Молярная концентрация показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в литре раствора. С=(m _{раствора}/M)*(1000/V _{раствора в литрах})

3. Нормальная концентрация показывает, сколько эквивалентов растворенного вещества содержится в литре раствора. Cн=(m _{растворен вещества}/m _{эквивалент})*(1000/V _{раствора}).

4. Молельная концентрация показывает, сколько молей растворенного вещества приходится на тысячу грамм растворителя. Cм=(m _раств/M)*(1000/m _{растворитель}).

5. Мольная доля: N=n₁/(n₁+n)

n₁ - число молей растворенного вещества.

n - число молей растворителя.

6. Титр раствора показывает, сколько грамм растворенного вещества содержится в 1 мл раствора. T=m _{растворенного вещества}/V _{раствора}

Физические свойства разбавленных растворов неэлектролитов

Разбавленные растворы неэлектролитов - идеальные растворы т.к:

1. в растворах неэлектролитов молекулы растворяемого вещества не распадаются на ионы.

2. в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества удалены друг от друга и поэтому их взаимным влиянием можно пренебречь:

В силу естественного процесса испарения над жидкостью образуется пар, давление каждого можно измерить, одновременно идет обратный процесс - конденсации. В определенный момент наступает равновесие. Это состояние характеризуется давлением насыщенного пара (скорость испарения равна скорости конденсации).

1. давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда меньше давления насыщенного пара над чистым растворителем, причем согласно закону Рауля, понижение давления насыщенного пара над раствором (∆р) прямо пропорционально доли растворенного вещества (N) и не зависит от природы растворенного вещества: ∆р=р₀N р₀ - давление пара над чистым растворителем.

2-3. С давлением насыщенного пара связаны такие явления как кипение и замерзание жидкостей. Жидкость начинает кипеть, когда давление ее насыщенного пара становится равным атмосферному давлению.

Температура кипения растворов всегда выше температуры кипения чистого растворителя, а температура замерзания растворов всегда ниже температуры замерзания растворителя. Согласно следствию из закона Рауля, повышение температуры кипения раствора и понижение температуры замерзания раствора прямо пропорционально молельной концентрации раствора и не зависит от природы растворенного вещества.

∆t кипения=€ См

∆t замерзания=К См

€ - эбуллиоскопическая константа, показывает повышение температуры кипения всех одномолельных растворов.

К - криоскопическая константа, показывает понижение температуры замерзания одномолельных растворов.

€_H2O=0.52

K_H2O=1.86

С их помощью были определены молярные массы тысяч веществ.

∆t замерзания=К * (m_р/М)*(1000/m _{растворителя}).