Коллигативные свойства растворов неэлектролитов308)Насыщенный пар.

коллигативные – «общие» свойства

коллигативные - свойства растворов неэлектролитов «общие» для всех растворов

коллигативные свойства не зависят от природы неэлектролита

коллигативные - свойства растворов неэлектролитов, если эти растворы рассматривать как идеальные

при этом при вычислении одного коллигативного параметра определяются другие параметры

ПР: давление насыщенного пара,

температура кипения и температура замерзания,

осмотическое давление

 

- давление насыщенного пара р-теля над чистым р-телем выше, чем давление насыщенного пара р-теля над р-ром

р ₀> р

в-во, занимая часть объема р-ра, снижает концентрацию р-теля

р-тель меньшей концентрации создает меньшее давление насыщенного пара р-теля над р-ром

есть разность давления насыщенного пара р-теля над чистым р-телем и давления насыщенного пара р-теля над р-ром

D р = р ₀– р

314)эбуллиоскопическая и криоскопическая константа309) закон Рауля для идеального

раствора

разность давления насыщенного пара растворителя пропорциональна мольной доле растворителя в растворе

D р = К× c_р-теля, где К – постоянная Рауля,

c _р-теля - мольная или молярная доля растворителя

относительная разность давления насыщенного пара р-теля равна мольной доле растворенного в-ва

- Ткип чистого растворителя ниже, чем Ткип раствора ПР: Ткип водных растворов выше 100°С

кипение – испарение, которое идет и на поверхности, и внутри жидкости

кипение начинается, когда давление насыщенного пара уравнивается с атмосферным давлением

температура начала кипения – температура кипения Ткип

если испарение при кипении – равновесное состояние системы жидкость Û газ,

то влияние внешних факторов оценивается по принципу Ле-Шателье:

если у раствора снижается давление насыщенного пара,

то р-р придется дополнительно нагреть, чтобы повысить давление пара до восстановления равновесия

разность температуры кипения чистого р-теля и р-ра пропорциональна моляльной концентрации раствора

D t = Е× C для идеального раствора,

где Е – эбулиоскопическая константа,равная разности температуры кипения при единичной концентрации р-ра

эбулиоскопическая константа зависит от удельной теплоты испарения р-теля и рассчитывается по формуле

 

, где l - удельная теплота испарения растворителя в../г

 

эбулиометрия – метод определения разности температуры кипения растворов и растворителя

по разности температуры кипения раствора и растворителя определяют моляльную концентрацию раствора

 

- Тзамерз чистого растворителя выше, чем Тзамерз раствора ПР: Тзамерз водных растворов ниже 0°С

если плавление – равновесное состояние жидкость Û твердое тело,

то влияние внешних факторов оценивается по принципу Ле-Шателье:

если у раствора концентрация р-теля снижается – значит равновесие жидкость Û твердое тело смещается,

активируется процесс плавления, который останавливается при более низкой температуре

температура начала плавления или начала кристаллизации(замерзания) – температура замерзания Тзамерз

разность температуры замерзания пропорциональна моляльной концентрации раствора

D t = К× C для идеального раствора,

где К – криоскопическая константа, равная разности температуры плавления при единичной концентрации р-ра

криоскопическая константа зависит от удельной теплоты плавления р-теля и рассчитывается по формуле

 

, где l – удельная теплота плавления растворителя в../г

 

криометрия – метод определения разности температуры кипения растворов

по разности температуры плавления раствора и растворителя определяют моляльную концентрацию раствора

 

по температурам кипения и замерзания раствора рассчитывают молекулярную массу растворенного вещества

 

 

Диффузия

диффузия – взаимное проникновение молекул-атомов-ионов одних веществ между молекулами-атомами-ионами других

в результате теплового(броуновского) движения молекул-атомов-ионов

в направлении увеличения энтропии системы

диффузия наблюдается у газов-жидкостей-твердых тел

в растворах за счет диффузии происходит выравнивание концентрации в-в:

в-во из области высокой концентрации перемещается в область низкой концентрации

концентрационный градиент

при диффузии вещество из области высокой концентрации перемещается в область низкой концентрации

разность концентраций С двух точек, отнесенная к расстоя­нию х между ними, есть концентрационный градиент

D С / D х = grad С

Закон Фика

304)коэффициент диффузии для диффузии в растворах, не разделенных мембранами

скорость диффузии пропорциональна концентрационному градиенту и площади, через которую идет диффузия

dn /dt = - D × S × grad С,

где D - коэффициент диффузии в м²/сек,

S - пло­щадь, через которую идет диффузия

dn /dt – скорость диффузии в количестве молей переносимого в-ва за единицу времени (моль/сек)

анализ уравнения:

скорость диффузии тем больше – чем больше коэффициент диффузии-градиент концентрации-площадь мембраны

*А.Эйнштейн М.Смолуховский предложили формулу расчета коэффициента диффузии

, где R – универсальная газовая постоянная R =8,31 Дж/моль × К,

Т – абсолютная температура в К,

N_A - постоянная Авогадро N_A =6,02 × 10²³ моль^-1,

h - вязкость среды

r - радиус частиц в-ва

анализ уравнения:

- чем больше температура, тем больше коэффициент диффузии

- чем меньше вязкость среды, тем больше коэффициент диффузии

- чем меньше радиус частиц в-ва, тем больше коэффициент диффузии

радиус частиц в-ва увеличивается с ростом молярной массы

поэтому чем больше молярная масса в-ва, тем меньше коэффициент диффузии