Председател на ДЛ Physchemistry (РСЕ) - лекции в физикохимията

Отдел на физическото и колоидна химия на ДЛ

Материали за лекции за студенти от катедра Химия

Кипене разредени разтвори

Съотношение, като получен по-горе може да се получи и да се повиши температурата на кипене на изключително разредени разтвори на нелетливите вещества. Всяка течност - чист разтворител или разтвор - кипи при температурата, при която общото налягане на парите става равна на външното налягане. Ако разтвореното вещество е нелетлив (т.е., неговата наситен налягане на парите могат да бъдат пренебрегнати през разтвора), общото налягане на парите през разтвора е равна на парциалното налягане на парите на разтворителя. Следователно налягането на наситена пара горе разтвора при всяка температура ще бъде по-ниска, отколкото за чист разтворител и равенството на своя външен натиск ще бъде постигнато при по-висока температура. Така точката на кипене разтвор т.к. нелетливи вещества е винаги по-висока от точката на кипене на чистия разтворител в същото факта налягане.

На P - Т състояние диаграма на разтворителя и разтвори с различна концентрация може да се види, че точката на кипене на тези течности са температурите, при които Isobar Р = 1 атм. пресича криви OA, BC и DE, които са в зависимост от налягането на парите през чист разтворител и решения с нарастващи концентрации, съответно (Фигура 2).

Фиг. 2. Повишаване на температурата на кипене на разредени разтвори на нелетливите вещества.

За повишаване точката на кипене безкрайно разредени разтвори на не-летливи # 916; Tboil = Tboil - За да е възможно мотиви, аналогичен на този, описан в предходния раздел, изход количествено връзка с концентрацията на разтвора.

Пишем кипящия разтвор, като се има предвид състоянието на първата закона на Раул:

Разнообразяване на (26) по отношение на температура, ние получаваме:

Чрез равновесие течност - пара прилага Клаузиус - Клапейрон:

От уравненията (27) и (28) получаваме:

Уравнение (29) може да се интегрира, като се има предвид, че # 916; IISP не зависи от температурата. Последният предположението важи за безкрайно разредени разтвори, точка на кипене, която се различава малко от точката на кипене на чистия разтворител.

Разширяване на логаритъм на брой и са ограничени до една безкрайно разредени разтвори на първият член на поредицата, получаваме:

Подобно на предишния раздел, ние замени молната фракция на molal концентрация, моларното специфичната топлина на изпарение на разтворителя и се приеме, че за безкрайно разредени разтвори Tboil приблизително равна За.

В уравнение (34), фактор пропорционалност Е, което зависи само от естеството на разтворителя, разтворителят е ebulioskopicheskaya постоянна. закон Второ Раулт до точката на кипене на разтворите може да се формулира по следния начин:

Повишаване температурата на кипене безкрайно разредени разтвори на нелетливите вещества не зависи от естеството на разтвореното вещество и пряко пропорционална на molal концентрацията на разтвора.

вторият закон Раулт е следствие от първите; Отново трябва да се подчертае, че този закон има само за безкрайно разредени разтвори. Cryoscopic ebulioskopicheskaya постоянна разтворител и имат физически смисъл съответно понижаване на точката на замръзване и увеличаване на точката на кипене на разтвори на molal концентрация от 1 мол / кг. Въпреки това, тъй като тези решения не са безкрайно разреждане, уравнения (24) и (34) не се прилагат към тях; cryoscopic постоянна ebulioskopicheskaya и затова са сред така наречените екстраполация константи.

Осмотичното налягане на разтворите разредени

Ако се разделят двата разтвора с различни концентрации на полупропусклива мембрана, пропускливи молекули на разтворител, но предотвратява разтворените частици преход ще бъдат наблюдавани явления на спонтанна разтворител прехвърляне през мембраната от по-концентриран разтвор на по-концентриран - осмоза. Осмотичните свойства на разтвора количествено характеризират с величината на осмотичното налягане. Налягането се прилага към разтвор да се предотврати движение в разтвора на разтворителя чрез мембранно разделяне на разтвора и чист разтворител, има осмотично davlenieπ. Осмотичното налягане на идеалните решения са линейно зависим от концентрацията на температура и моларен С от разтвора и може да бъде изчислена от уравнението (35):

Уравнение (35) представлява така наречения математически нотация принцип Van't Hoff. който гласи, както следва:

Осмотичното налягане на разтвора е равна на налягането, което ще трябва разтвореното вещество, ако е в състояние на идеален газ при същата температура, ще заемат същия обем, който заема разтвор.

Осмоза играе важна роля в процесите на живота на животните и растенията, като клетъчна плазмената мембрана е полупропусклив. Осмоза причинява появата на вода на стъблото на централата, растежа на клетките, както и много други явления.

Определяне на молекулното тегло на разтвореното вещество

Уравнения (24) и (34) и (35) дават възможност за изчисляване на молекулното тегло на разтвореното вещество на базата на експериментално определяне на точката на замръзване депресия, точка на кипене повишаване на разредени разтвори и осмотично налягане. Разглеждане на определяне на молекулното тегло чрез замразяване точка депресия. Познаването на теглото G1 разтворител и разтворено вещество g2. (24) е лесно да доведе до следния вид: