8.3 Осмос

Якщо розчинник і розчин або два розчини різної концентрації розділити напівпроникною мембраною, крізь яку проходять молекули розчинника і затримуються часточки розчиненої речовини, то спостерігається дифузія розчинника в розчин через мембрану. Такий однобічний перехід розчинника в більш концентрований розчин називається осмосом. При цьому в розчині виникає осмотичний тиск, величину якого визначають за законом Вант-Гоффа:

, (8.6)

де С – молярна концентрація розчину.

У розчинах спостерігається зморщування клітин – плазмоліз, зумовлене втратою води, яка виходить з клітин у більш концентрований зовнішній розчин. Якщо ж помістити клітину в чисту воду, то остання всмоктується у клітину. Об’єм клітини збільшується і вона перебуває в стані напруження – тургору.

8.3 Фракційна перегонка

Як відомо, процес кипіння супроводжується утворенням насиченої пари. Залежність складу пари від складу рівноважного з нею розчину двох летких рідин була встановлена Д.П.Коноваловим.

І закон Коновалова – "Підвищення відносного вмісту компоненту в рідкій фазі завжди викликає збільшення його вмісту в парі. При цьому пара порівняно з рівноважною з нею рідиною багатша на той компонент, додання якого до системи зменшує температуру кипіння суміші". На рис. 8.2 наведена діаграма кипіння системи з двох рідин – А і L. Вище кривої abl, яка показує склад насиченої пари, система знаходиться в газоподібному стані. Нижче кривої adl, яка характеризує склад киплячої рідини, система знаходиться в рідкому стані. Точки a і l відповідають точкам кипіння рідин А і L відповідно. Для визначення складу насиченої пари над киплячою рідкою сумішшю, яка містить по 50 моль. % речовин А і L (точка d) проводимо ізотерму (ноду) до її перетину з кривою abl (точки b) і визначаємо склад пари: 76 % А і 24 % L. Насичена пара, відповідно закону Коновалова, містить більше речовини А, порівняно з рівноважним з нею рідким розчином.

Рисунок 8.2 – Діаграма кипіння системи двох летких рідин

ІІ закон Коновалова "На кривих, що описують залежність температур кипіння двокомпонентних систем від їх складу, існують екстремальні точки, які відповідають розчинам, склад яких однаковий із складом рівноважної з ним пари. Такі розчини називають азеотропними". На рис.8.3 наведено діаграму кипіння системи з двох летких рідин, які утворюють азеотропний розчин. Між кривими abсd i aqcf система гетерогенна. У рівновазі знаходяться рідина і пар. Склад пари визначають за кривою abсd, склад рідини – за кривою aqcf. Точка c – характеризує азеотропну суміш, в якій склад насиченої пари і склад розчину однакові.

Рисунок 8.3 – Діаграма кипіння системи двох летких рідин, що утворюють азеотропну суміш

Фракційною перегонкоюназивають процес розділення розчину на окремі компоненти шляхом багатократного повторення операцій випаровування і конденсації. На цей час фракційну перегонку проводять у формі безперервного процесу, при якому операції конденсації і дистиляції автоматизовані. Такий процес називаєтьсяректифікацією, а апарати, в яких вона здійснюється – ректифікаційними колонками.

Лекція № 9. Властивості розчинів електролітів

План лекції

1. Теорія електролітичної дисоціації.

2. Водневий показник. Дисоціація води.

3. Фізико-хімічні властивості розчинів електролітів.

4. Теорія сильних електролітів. Активність елдектролітів.

Рекомендована література: [1]С.60-66, [2]С.56-59, [3]С.375-392,[4]С.91-99.