- •1 Растворы
- •2. Способы выражения концентрации растворов
- •2.1 Массовая доля (с%)
- •2.2 Молярная концентрация (См)
- •2.3 Моляльная концентрация (Cm)
- •2.4 Молярная концентрация эквивалента (сn)
- •2.5 Мольная доля (с)
- •2.6 Закон эквивалентов в объемном анализе
- •3. Свойства идеальных растворов
- •3.1 Осмос. Закон Вант - Гоффа
- •3.2 Законы Рауля
- •Криоскопические и эбуллиоскопические константы
- •4 Растворы электролитов
- •4.1 Степень диссоциации
- •Сильные кислоты Сильные основания Примеры растворимых солей
- •4.2 Диссоциация кислот
- •4.3 Диссоциация оснований
- •4.4 Диссоциация солей
- •4.5 Константа диссоциации
- •4.6 Закон разбавления Оствальда
- •Константы диссоциации слабых электролитов при 25 0с
- •4.6 Применение законов идеальных растворов к разбавленным растворам электролитов
- •4.7 Направление реакций обмена в растворах электролитов
- •Пример 2 Составьте сокращенные ионно- молекулярные уравнения реакций обмена к следующим молекулярным уравнениям:
- •4.8 Растворимость. Произведение растворимости
- •4.9 Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН)
- •Шкала рН
- •5 Гидролиз солей
- •5.1 Степень гидролиза. Константа гидролиза
- •6 Комплексные соединения
- •6.1 Номенклатура комплексных соединений
- •6.2 Константа нестойкости комплексных соединений
- •Константы нестойкости комплексных ионов
- •7 Основы электрохимии
- •7.1 Гальванический элемент (гэ)
- •7.2 Направление окислительно-восстановительных реакций
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
- •8 Дисперсные системы
- •8.1 Классификация дисперсных систем по размеру частиц
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Классификацияжидких дисперсных систем по устойчивости
- •8.4 Методы получения дисперсных систем
- •8.5 Удельная и суммарная поверхностьраздела фаз
- •8.6 Адсорбция
- •8.6 Строение коллоидной частицы (золя)
1 Растворы
Раствор - гомогенная система, состоящая из растворенного вещества, растворителя и продуктов взаимодействия между ними. Растворы бывают газообразные (атмосфера), жидкие (природная вода), твердые (сплавы). Свойства растворов зависят от природы растворителя (вода, ацетон, керосин и др.), от природы растворенных веществ (кислоты, основания, соли, газы и др.), а также от концентрации растворенного вещества в растворе. В настоящем практикуме рассматриваются, в основном, свойства водных растворов.
Идеальные растворы – растворы, которые образуются без изменения объема растворителя и без теплового эффекта, т.е. Vр-ра = 0 и Нр-ра = 0. В этом случае предполагается, что между молекулами растворителя и молекулами растворенного вещества отсутствует межмолекулярное взаимодействие. К идеальным растворам с некоторым приближением относят разбавленные растворы органических веществ и газов в воде (растворы неэлектролитов).
Реальные растворы - растворы кислот, оснований, солей в воде (электролиты), образование которых сопровождается взаимодействием молекул растворителя и растворенного вещества, изменением объема растворителя и выделением или поглощением тепла. К реальным - относятся также концентрированные растворы неэлектролитов.
2. Способы выражения концентрации растворов
В зависимости от содержания растворенного вещества растворы бывают разбавленные, концентрированные, насыщенные и перенасыщенные. Количественная характеристика способности вещества растворяться до образования насыщенного раствора называется растворимостью. Растворимость определяется как:
а) количество вещества в граммах, которое необходимо растворить в 100 г растворителя для получения насыщенного раствора (m(г) / 100 (г));
б) количество молей растворенного вещества, которое содержится в 1 л насыщенного раствора (моль / л).
В химической практике применяются растворы с различным содержанием растворенного вещества. Для таких растворов используют следующие способы выражения концентрации растворенного вещества: массовая доля и мольная доля растворенного вещества, молярная и моляльная концентрации, молярная концентрация эквивалента. Для представления расчетных формул в настоящем практикуме введены следующие обозначения: раствор(y) = растворенное вещество (x) + растворитель (z), тогда,
-параметры растворенного вещества - m(x) масса, M(x) молярная масса, Э(х) эквивалент, nм(х)- число молей, nэ(х) – число эквивалентов;
-параметры раствора - m(y)– масса, V(y) - объем, (y) - плотность;
-параметры растворителя - m(z) - масса, V(z) - объем, nм(z) - число молей, (z)- плотность.
2.1 Массовая доля (с%)
или процентная концентрация определяет, какую часть масса растворенного вещества составляет от массы раствора (обычно в процентах), и рассчитывается как отношение:
С% = m(х) •100% или С% = m(х) •100%
m(у) ) m(х)+m(z)
Определение процентной концентрации можно сделать конкретной, если принять массу раствора за 100 г,
тогда С% = m(х) т.е. процентная концентрация (в %) показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в каждых 100 г раствора. Рассмотрим 5% раствор KCI.
в 100 г (у) раствора - содержится 5 г растворенного вещества (х) или
в 95 г (z) растворителя - содержится 5 г (х).
Очевидно, что полученный результат будет справедлив для любого растворенного веществ, независимо от его природы (соль, кислота, основание и т.д.), так как концентрация не включает индивидуальную характеристику растворенного вещества – молярную массу (М г/моль).