- •Влияние температуры
- •Влияние концентрации
- •Ядро атома
- •Изотопы
- •Характерные кристаллические решётки
- •15. Растворы
- •Значение понятия
- •Понижение температуры кристаллизации растворов
- •[Править]Повышение температуры кипения растворов
- •19. Гидролиз
- •Степень гидролиза
- •20. Гидролиз солей многоосновных кислот и оснований
- •22. Понятие о протолизе
- •Вывод значения ионного произведения воды
- •Реакция ионного обмена — одна из видов химической реакции, характеризующаяся выделением в продукты реакции воды, газа илиосадка. Изображение реакций ионного обмена
- •Правила написания реакций двойного обмена
- •2. Если в результате реакции выделяется нерастворимое в воде вещество.
- •3. Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.
- •Реакция нейтрализации
- •24. Виды окислительно-восстановительных реакций
- •[Править]Вывод уравнения Нернста
- •Первый закон Фарадея
- •Вывод закона Фарадея
- •Второй закон Фарадея
15. Растворы
Если привести в соприкосновение 2 или более веществ, то возможны следующие варианты процессов: 1) Химические; 2) Физические; 3) Физико-химические.
Образование растворов – физико-химический процесс. Растворы бывают: газовые, жидкие, твердые (по агрегатному состоянию).
В растворах различают растворитель и растворяемое вещество. Если вещества находятся в разных агрегатных состояниях, то растворитель – вещество, находящееся в одной фазе с полученным раствором. Если вещества находятся в одинаковых агрегатных состояниях, то растворитель то вещество, которого больше.
Электролиты – растворяемые вещества.
Характеристика растворов – концентрация. а) Разбавленный; б) Концентрированный (содержание р-ля и растворяемого в-ва сопоставимо).
Способы выражения концентрации растворов.
Концентрация – содержание растворяемого вещества, выраженное в единицах массы или количества, приходящиеся на единице массы или объема раствора или растворителя.
Массовая доля. - количество единиц массы растворенного вещества, содержащиеся в 100 единицах массы раствора.
Молярная концентрация. [Моль/литр] – количество моль растворенного вещества, содержащиеся в 1л раствора. 0.1М –децимолярный раствор, 0.2М – двухдецимолярный раствора, 0.01 – сантимолярный раствор, 0.001 – миллимолярный раствор.
Нормальная концентрация или нормальность. [моль экв/литр] Нормальность – количество моль эквивалентов растворенного вещества, содержащиеся в 1л раствора.
Молярная концентрация, молярность. . Молярность – количество моль раствора вещества, содержащееся в 1 кг растворителя.
Массовая доля. . . Молярная доля – отношение количества моль растворенного вещества к сумме моль всех веществ, составляющих раствор. [г/л]
Использование нормальных С позволяет рассчитывать V растворов, которые, будучи смешанными, провзаимодействуют без остатка.
Растворимость
Растворимость 1 в 2 обусловлено процессом диффузии, т.е. распределением молекул растворенного вещества в среде молекул растворителя. При этом энтропия системы растет, а энергия Гиббса уменьшается.
При достижении состояния равновесия .
Растворимость (S) – С насыщенного раствора. .
Перенасыщенные растворы – растворы, в которых содержание растворенного вещества больше насыщенного растворителя. Они неустойчивые ( )
Вещества хорошо растворимы, если С>1г/100г H2O.
Мало растворимы, если
Нерастворимы, если .
16. Идеальным раствором называют раствор, для которого выполняется первый закон Рауля.
Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых близки по физическим и химическим свойствам и образование которых не сопровождается объёмными и тепловыми эффектами. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.
Рауля законы
количественные зависимости, связывающие концентрацию раствора или с давлением насыщенного пара растворителя над раствором, или с изменением температуры кипения (замерзания) раствора. Один из законов Ф. Рауля (См. Рауль) гласит: относительное понижение парциального давления пара растворителя равно мольной доле растворённого вещества, т. е.
где p1 — давление насыщенного пара растворителя над раствором, х2 — мольная доля растворённого вещества. В такой форме закон применим лишь к растворам, насыщенный пар которых ведёт себя как идеальный газ. Растворы, для которых соотношение (1) выполняется при всех концентрациях и при всех температурах в области существования раствора, часто называются идеальными (совершенными). В более общем случае в соотношении (1) должны использоваться не давления и концентрации, а летучести (См. Летучесть) и активности (См. Активность). Для другого закона Рауля, по которому повышение температуры кипения (tкип) или понижение температуры замерзания (tк) раствора прямо пропорционально моляльной концентрации растворённого вещества, имеют место соотношения:
Δtкип = Еэ․m, Δtк = Eкm, (2)
где Δtкип — величина повышения tкип и Δtк — величина понижения tк, m — моляльная концентрация раствора, а Еэ и Ек — т. н. эбулиоскопическая (см. Эбулиоскопия) и криоскопическая (см. Криоскопия) постоянные растворителя (они приводятся во многих физико-химических таблицах). Соотношения (2) используют для определения молекулярной массы (См. Молекулярная масса) растворённого вещества по экспериментально определяемым величинам Δtкип и Δtк.
Изотонический коэффициент (также фактор Вант-Гоффа; обозначается i) — безразмерный параметр, характеризующий поведение вещества в растворе. Он численно равен отношению значения некоторого коллигативного свойства раствора данного вещества и значения того же коллигативного свойства неэлектролита той же концентрации при неизменных прочих параметрах системы:
,
где solut. — данный раствор, nel. solut. — раствор неэлектролита той же концентрации, Tbp — температура кипения, а Tmp — температура плавления (замерзания).