- •Контрольная работа 2.2
- •Тема 7. Растворы и дисперсные системы Оглавление
- •Тема 7. Растворы и дисперсные системы 1
- •Основные понятия и определения. Структура темы
- •Классификация растворов
- •Структура темы
- •Дисперсные системы (смеси) их виды
- •Грубодисперсные системы
- •Тонкодисперсные системы (коллоидные растворы)
- •Высокодисперсные системы (истинные растворы)
- •Концентрация, способы ее выражения
- •Растворимость веществ.
- •Способы выражения концентрации растворов.
- •Процентная
- •Молярная
- •Нормальная
- •Моляльная
- •Мольная доля
- •Физические законы растворов
- •Закон Рауля
- •Изменение температур замерзания
- •Изменение температур кипения
- •Закон Генри
- •Закон Вант-Гоффа. Осмотическое давление
- •Контрольная работа 3.1
- •Идеальные и реальные растворы.
- •Активность – концентрация для реальных систем
- •Теория растворов
- •Физическая теория
- •Растворение соли в воде
- •Химическая теория
- •Теория электролитической диссоциации
- •Растворы электролитов
- •Константа диссоциации
- •Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты
- •Электролитическая диссоциация воды
- •Ионное произведение воды
- •Водородный показатель. Кислотность и основность растворов
- •Кислотно-основные индикаторы
- •Окраска важнейших кислотно-основных индикаторов в различных средах
- •Реакции ионного обмена.
- •Образование слабого электролита
- •Выделение газа
- •Образование осадков
- •Условие образования осадка. Произведение растворимости
- •Гидролиз солей
- •Смещение равновесия при гидролизе
-
Закон Генри
Закон Генри (1803 г.) связывает растворимость газов в жидкостях с их парциальным давлением над раствором и может быть сформулирован так:
при постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором
ni = k pi (7.4.4)
Здесь: ni – мольная доля растворенного газа; pi = его парциальное давление; k коэффициент Генри, постоянный для данного растворителя.
-
Закон Вант-Гоффа. Осмотическое давление
Закон Вант-Гоффа (связь осмотического давления с концентрацией раствора), определяет давление молекул растворённого вещества на полупроницаемую перепонку, отделяющую раствор от чистого растворителя и непроницаемую для растворённого вещества., диффузное давление, термодинамический параметр, характеризующий стремление раствора к понижению концентрации при соприкосновении с чистым растворителем вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя. Если раствор отделен от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, то возможна лишь односторонняя диффузия - осмотическое всасывание растворителя через мембрану в раствор.
Рис. 7.4. Возникновение осмотического давления.
Вант-Гофф установил (1887), что осмотическое давление (π) численно равно давлению, которое оказало бы растворённое вещество, если бы оно при данной температуре находилось в состоянии идеального газа и занимало объём, равный объёму раствора. Для весьма разбавленных растворов недиссоциирующих веществ найденная закономерность с достаточной точностью описывается уравнением:
πV = nRT (7.4.5),
где n — число молей растворённого вещества в объёме раствора V; R — универсальная газовая постоянная; Т — абсолютная температура. В случае диссоциации вещества в растворе на ионы в правую часть уравнения вводится множитель i > 1, коэффициент Вант-Гоффа; при ассоциации растворённого вещества i < 1. Осмотическое давление реального раствора (π') всегда выше, чем идеального (π"), причём отношение π'/π" = g, называемое осмотическим коэффициентом, увеличивается с ростом концентрации. Растворы с одинаковым осмотическим давлением называются изотоническими или изоосмотическими.
Контрольная работа 3.1
-
Укажите виды дисперсных систем. Раствор это _______________.
-
Что такое коллоидный раствор. Мицелла это _________________.
-
Перечислите способы выражения концентрации. Молярность это ____.
-
Закон Рауля. Следствия Закона Рауля
-
Что такое осмотическое давление?
-
Идеальные и реальные растворы.
Для любых реальных растворов не существет точного соответствия физическим законом. Связано это с тем, что молекулы растворенного вещества обязательно взаимодействуют между собой (особенно электролиты), что в свою очередь приводит к необходимости учета этого взаимодействия, путем введения поправочных коэффициентов (см. п. 7.4.3). Особенно сильно такой эффект проявляется для случаев растворов с высокой концентрацией. Для сильно разбавленных растворв все поправочные коэффициенты 1.
Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых близки по физическим и химическим свойствам и образование которых не сопровождается объёмными и тепловыми эффектами. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.
Для учета таких отклонений было предложено вместо концентрации растворов испльзовать активность.