1. Які властивості розчинів називають колігативними?

Колігативні властивості  — властивості розчинів, які залежать від кількості частинок розчинених речовин і не залежать від їх природи. Основою впливу розчинених речовин на властивості розчину є те, що вони знижують хімічний потенціал (μ) розчинника. До колігативних властивостей належать: зменшення тиску насиченої пари і температури плавлення, підвищення температури кипіння і поява осмотичного тиску

Сформулюйте та наведіть математичний запис закону Рауля та наслідків з нього.

Зако́н Рау́ля — парціальні тиски Рі пари кожного з компонентів ідеального розчину при постійній температурі є пропорційними до молярних часток цих компонентів в рідкій фазі {\displaystyle x_{i}}Хі

Рі = Р’іХі

де {\displaystyle p_{i}^{\prime }}Рі — пружність пари чистого розчинника.

Залежність зниження тиску пари розчинів від їхньої концентрації виражається першим законом Рауля (1887): відносне зниження тиску насиченої пари над розчином прямопропорційне мольній частці розчиненої речовини.

Відхилення від закону для реальних розчинів.

Принципово можливі два варіанти відхилення від закону Рауля: позитивне та негативне .Характерним для систем з позитивним відхиленням є те, що в процесі формування розчину спостерігається поглинання теплоти, яка йде на форму-вання дрібніших частинок з великих (йдеться про процес розчи-нення домішки у розчиннику). Дрібні частинки відповідно до феноменологічної теорії броунівського руху, мають більш високу рухливість, легше випаровуються з поверхні розчину. Це обумовлює підвищення тиску пари компонента над реальним розчином (суцільні лінії) порівняно з тиском пари компонента над ідеальним розчином (пунктирні лінії).

Для систем з негативним відхиленням від закону Рауля хара-ктерним є процес утворення розчину з виділенням теплоти. Цей ефект обумовлений формуванням більших частинок у системі з дрібних. Більші частинки мають знижену рухливість, погано випаровуються з поверхні розчину, що обумовлює хід кривих рд = Дх), рв =Дх) та р=Дх) над реальним розчином

Слід відзначити, що запропонована модель є приблизною, добре описує системи з необмеженою взаємною розчинністю компонентів та не враховує можливу взаємодію між молекулами розчинника та речовини, що розчиняється.

Сформулюйте та наведіть математичний вираз закону Вант-Гоффа.

Правило Вант-Гоффа — емпіричне правило, яке дозволяє в першому наближенні оцінити вплив температури на швидкість протікання хімічної реакції в невеликому температурному інтервалі (зазвичай від 0 °C до 100 °C). Я. Г. Вант-Гофф на основі багатьох експериментів сформулював наступне правило:

При збільшенні температури на кожні 10 градусів константа швидкості гомогенної елементарної реакції збільшується в два-чотири рази.

Правило описується наступним рівнянням:

V2=V1 * γ ^(Т2-Т1)/10

де {\displaystyle v_{2}}V2 — швидкість реакції при температурі T2{\displaystyle T_{2}}, V1 {\displaystyle v_{1}} — швидкість реакції при температурі {\displaystyle T_{1}}T1 , γ {\displaystyle \gamma } — температурний коефіцієнт швидкості реакції (якщо він, наприклад, дорівнює 2, то швидкість реакції буде збільшуватись в 2 рази при збільшенні температури на 10 градусів).

Правило Вант-Гоффа має обмежену область застосування. Багато реакцій йому не підкоряються, наприклад реакції, що відбуваються при високих температурах, дуже швидкі та дуже повільні реакції. Правилу Вант-Гоффа також не підкоряються реакції, в яких беруть участь великі молекули, наприклад білки в біологічних системах. Температурну залежність швидкості реакції більш коректно описує рівняння Арреніуса.

З рівняння Вант-Гоффа температурний коефіцієнт вираховується за формулою:

γ=(V2/V1) ^10/(Т2-Т1)

Що таке ізотонічний коефіцієнт?

ізотонічний коефіцієнт показує, у скільки разів збільшується число частинок у розчинах електролітів внаслідок дисоціації.

Яке біологічне та медичне значення мають методи кріометрії, ебуліометрії та осмометрії?

Вимір осмотичного тиску (осмометрія), підвищення температури кипіння (ебуліометрія), зниження температури замерзання (кріометрія) використовуються для визначення деяких фізико-хімічних величин. Зокрема, вимірявши ΔT_зам, можна визначити молекулярну масу неелектроліту, а також можна визначити ступінь дисоціації електроліту. У біологічних дослідженнях ΔT_зам називається депресією.

Вимір депресії біологічних рідин (крові, лімфи, сечі) дозволяє розраховувати їхню осмотичну концентрацію, тобто сумарну концентрацію всіх частинок. У нормі депресія крові складає 0,56 К.