Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет

технологии и дизайна»

Кафедра теоретической и прикладной химии

Коллигативные свойства растворов

Методические указания для студентов, очной формы обучения

по специальности 260904.65 (281000) Технология кожи и меха

Составители:

С.Ф. Гребенников

Р. И. Ибрагимова,

Санкт-Петербург

2 009

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры

18 сентября 2008 г.,

протокол № 1

Рецензент:

Н.В. Воробьев-Десятовский

В методических указаниях приведены краткие теоретические сведения по теме, вопросы для подготовки к теоретическому коллоквиуму, а также методика выполнения и расчета лабораторной работы по данной теме. Методические указания соответствуют программе по физической химии для студентов очной формы обучения по специальности 260904.65 (281000) Технология кожи и меха.

Оригинал подготовлен автором и печатается в авторской редакции.

Подписано в печать 29. 12. 2008 Формат 60х84 1/16.

Печать трафаретная. Усл. печ. л. 0,7. Тираж 60 экз.

Заказ .

Электронный адрес: organika@sutd.ru

Отпечатано в типографии СПГУТД

1 91028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, 26

1Понятие раствор

Существование абсолютно чистых веществ невозможно – всякое вещество обязательно содержит примеси, или, иными словами, всякая гомогенная система многокомпонентна. Если имеющиеся в веществе примеси в пределах точности описания системы не оказывают влияния на изучаемые свойства, можно считать систему однокомпонентной; в противном случае гомогенную систему считают раствором.

Раствор – гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов, состав которой может непрерывно изменяться в некоторых пределах без скачкообразного изменения её свойств.

Раствор может иметь любое агрегатное состояние; соответственно их разделяют на твердые, жидкие и газообразные (последние обычно называют газовыми смесями). Обычно компоненты раствора разделяют на растворитель и растворенное вещество. Как правило, растворителем считают компонент, присутствующий в растворе в преобладающем количестве либо компонент, кристаллизующийся первым при охлаждении раствора; если одним из компонентов раствора является жидкое в чистом виде вещество, а остальными – твердые вещества либо газы, то растворителем считают жидкость. С термодинамической точки зрения это деление компонентов раствора не имеет смысла и носит, поэтому условный характер.

Одной из важнейших характеристик раствора является его состав, описываемый с помощью понятия концентрация раствора. Ниже дается определение наиболее распространенных способов выражения концентрации и формулы для пересчета одних концентраций в другие, где индексы А и В относятся соответственно к растворителю и растворенному веществу.

Молярная концентрация М – число молей ν_В растворенного вещества в одном литре раствора.

,

где V – объем раствора (л);  - плотность раствора (кг/л);  - процентная концентрация (%); Mr – молекулярная масса растворенного вещества (г-моль); N – нормальность (нормальная концентрация, г-экв/л); f - фактор эквивалентности (экв).

Нормальная концентрация N – число молей эквивалентов растворенного вещества (равное числу молей ν_В, умноженному на фактор эквивалентности f) в одном литре раствора:

.

Моляльная концентрация m – число молей растворенного вещества _В в одном килограмме растворителя.

Процентная концентрация ω – число граммов растворенного вещества в 100 граммах раствора:

где – масса растворителя (г); - масса растворенного вещества (г).

Еще одним способом выражения концентрации является мольная доля X - отношение числа молей данного компонента ( ) к общему числу молей всех компонентов в системе:

.