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.