Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

 

Коллигативными (коллективными)называются свойства растворов относительно свойств растворителя, зависящие главным образом от числа растворенных частиц.

 

Давление насыщенного пара разбавленных растворов

 

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называется насыщенным.Давление такого пара р0называется давлением или упругостью насыщенного парачистого растворителя.

Первый закон Рауля.Парциальное давление насыщенного пара компонента раствора прямо пропорционально его мольной доле в растворе, причем коэффициент пропорциональности равен давлению насыщенного пара над чистым компонентом:

 

pi = pi0xi

 

Для бинарного раствора, состоящего из компонентов А и В: относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества и не зависит от природы растворенного вещества:

Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называют идеальными растворами.

 

Давление пара идеальных и реальных растворов

Если компоненты бинарного (состоящего из двух компонентов) раствора летучи, то пар над раствором будет содержать оба компонента. Общее Состав, мол. доли в (хв) давление пара:

 

p = pA0xA + pB0xB = pA0(1 – xB) + pB0xB = pA0– xB(pA0– pB0)

Если молекулы данного компонента взаимодействуют друг с другом сильнее, чем с молекулами другого компонента, то истинные парциальные давления паров над смесью будут больше, чем вычисленные по первому закону Рауля (положительные отклонения, Δ Нтв > 0). Если же однородные частицы взаимодействуют друг с другом слабее, чем разнородные, парциальные давления паров компонентов будут меньше вычисленных (отрицательные отклонения, Δ Hраств < 0).

 

Температура кристаллизации разбавленных растворов

 

Второй закон Рауля.Понижение температуры замерзания раствора Δ Тзам прямо пропорционально моляльной концентрации раствора: Δ Tзам = Т0– Т = КСm, где Т0–температура замерзания чистого растворителя; Т – температура замерзания раствора; К – криоскопическая постоянная растворителя, град/кг моль,

Т02– температура замерзания растворителя; М – молекулярная масса растворителя, Δ Нпл – мольная теплота плавления растворителя.

 

Температура кипения разбавленных растворов

 

Температура кипения – температура, при которой давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению.

Повышение температуры кипения растворов нелетучих веществ Δ ТК = Тк – Тк0пропорционально понижению давления насыщенного пара и прямо пропорционально моляльной концентрации раствора: Δ Ткип = ЕСm, где Е – эбулиоскопическая постояннаярастворителя, град/кг • моль,

 

Осмотическое давление разбавленных растворов

 

Осмос – преимущественно одностороннее прохождение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор или молекул растворителя из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить перемещение растворителя в раствор через мембрану, разделяющую раствор и чистый растворитель, численно равно осмотическому давлению π (Па).

Принцип Вант‑ Гоффа: осмотическое давление идеального раствора равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы оно, находясь в газообразном состоянии при той же температуре, занимало бы тот же объем, который занимает раствор: π = CRT.

Изотонические растворы – два раствора с одинаковым осмотическим давлением (π 1 = π 2).

Гипертонический раствор – раствор, осмотическое давление которого больше, чем у другого (π 1 > π 2).

Гипотонический раствор – раствор, осмотическое давление которого меньше, чем у другого (π 1 < π 2).

 

Растворы электролитов

 

Степень диссоциации α – отношение числа молекул n, распавшихся на ионы, к общему числу молекул N:

Изотонический коэффициент i Ван‑ Гоффа – отношение фактического числа частиц в растворе электролита к числу частиц этого раствора без учета диссоциации.

Если из Nмолекул продиссоциировало n, причем каждая молекула распалась на ν ионов, то

Для неэлектролитов i =1.

Для электролитов 1 < i≤ ν.

 

3.4. Коллигативные свойства растворов электролитов:

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: