Transcript Document
Лекція 1
КОЛІГАТИВНІ ВЛАСТИВОСТІ РОЗЧИНІВ
доц. Є.Б. Дмухальська
План
1. Розчини. Розчинність. Теорії утворення розчинів 2. Колігативні властивості.
3.Закон Рауля.
4. Пониження температури замерзання, підвищення температури кипіння .
5.Дифузія. Осмос. Осмотичний тиск.
6. Біологічне значення осмосу
Розчини
- гомогенні термодинамічно стійкі системи, що складаються з двох і більше компонентів.
Типи розчинів: газоподібні, рідкі і тверді.
Газоподібні розчини
– це суміші газів.
Рідкі розчини
– це суміші рідин, або розчини твердих речовин і газів у рідинах.
Тверді розчини
– це тверді фази, що утворилися при охолодженні рідких розплавів.
Концентрації розчинів
m i (
i ) =------------ Масова частка (m i +m p ) n
i = --------- Моларна частка n B V i +n p V
i = -------- Об’ємна частка V i + V p Молярна концентрація, молярність C B n B m B = ------ = --------- V p V p · M B Моляльна концентрація, моляльність n m рр B= ------ = --------- m m р · M
Теорії розчинів 1)Фізичної теорії
С.Арреніуса, В. Оствальда, Я. Вант-Гоффа)
2) Хімічна теорія
(Д. І. Метделєєв, І. А. Каблуков, М. С. Курнаков)
3) Сучасна теорія розчинів
фізико-хімічна теорія –
ПРОЦЕСИ РОЗЧИНЕННЯ
Закон Генрі
Розчинність газів при постійній температурі прямо пропорційна тиску газу над розчином (парціальному тиску, виражається в молях на 1000 грам розчинника)
C = K' p
Де C - молярна концентрація газу в рідині; p - парциальний тиск газу; K' - коефіцієнт розчинності
КОЛІГАТИВНИ ВЛАСТИВОСТІ РОЗЧИНІВ
- це властивості розчинів, які не залежать від природи розчиненої речовини, а визначаються кількістю частинок в розчині.
-зниження тиску насиченої розчинника над розчином, -підвищення розчинів, температури - зниження розчинів, температури пари кипіння замерзання -осмотичний тиск.
ЗНИЖЕННЯ ТИСКУ НАСИЧЕНОЇ ПАРИ РОЗЧИННИКА НАД РОЗЧИНАМИ p = KN A
p - тиск пари розчинника над розчином; K= p A 0 - константа пропорційності, тиск пари чистого розчинника; N A - молярна частка розчинника.
p = p A 0 N A ; N A = 1 – N B ; p = p A 0 (1 - N B ) p A 0
N B
– p/p A 0 = N B
= n B /(n B +n речовини; A ) - молярна частка розчиненої p A 0 - p - пониження тиску пари розчинника над розчином; p A 0 – p/ p A 0 - відносне зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином
Підвищення температури кипіння, зниження температури замерзання розчину
T K –
T K
T З =E ·B =K ·B підвищення B B кипіння розчину;
T З зниження замерзання розчину; температури температури B B - моляльна концентрація розчину; K –кіоскопічна стала; E – ебуліскопічна стала
Осмос
Процес односторонньої дифузії молекул через напівпроникну перегородку називається осмосом.
Осмотичний тиск
– це тиск, який чисельно дорівнює додатковому тиску, який необхідний для припинення осмосу.
Закон Вант-Гоффа:
осмотичний тиск розчину дорівнює тому тиску, який чинила б розчинена речовина, якби вона при тій же температурі перебувала в газоподібному стані і займала б об’єм, рівний об’єму розчину: p осмотичне
p осмотичне = RTn B /V = C B RT;
– осмотичний тиск; V - об’єм розчину; R = 8,314 Дж /моль К – універсальна газова стала; n B – кількість молів розчиненої речовини; T – абсолютна температура, К C B – молярна концентрація.