Тема 7. физико-химические свойства растворов

НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ

Неэлектролиты – вещества, которые в водных растворах дробятся до молекул – электронейтральных частиц, поэтому не проводят электрический ток

Осмос I Закон Рауля

Осмос – односторонняя диффузия р₀

молекул низкомолекулярного ве- Жидкость ↔ Пар + ΔН

щества (растворителя) через полу- Н₂О t˚↑

проницаемую мембрану. (Ле Шателье)

Осмотическое давление – давле – Насыщенный пар – пар,

ние, которое необходимо приложить находящийся в равновесии

к раствору II, чтобы привести его в с жидкостью при данной

равновесие с раствором I. температуре, а его давление –

Давление насыщенного пара.

Закон Вант-Гоффа

р₁ – давление насыщенного

Росм. = nRT V

пара растворителя над раствором

Р₀ – давление насыщенного пара

над водой

р₁

n – число моль растворённого вещест- раствор ва (р.в.) сахара

V – объём раствора (л или м³);

R – универсальная газовая р₁<р₀, т.к. :

(8,31 Дж/моль·К) • испарение с меньшей поверхности;

T – температура (К) • часть молекул воды связана в

гидратные оболочки с молекулами р.в.

P_осм.–осмотическое давление (Па)

Росм. = СRT

n/V = С – молярная концентрация р₀ – р₁ – понижение давления пара

над раствором неэлектролита

Соотношения:

R = 8,31 Дж/моль·К р – Па

V – 1 м³ – 1·10^-3 л

		N = n(р.в.) n(р.в.) + n(р-ля)
	р0 – р1 = N р0

R = 0,081 л·атм/ моль·К р – атм.

V = 1 л

- Закон Рауля n = m/ M

II Закон Рауля

Повышение температуры кипенияПонижение температуры

Замерзания

	Δt˚кип. = Е·С		Δt˚зам. = К·С

Е–эбулиоскопическая постоянная К–криоскопическая постоянная

растворителя (в справочнике) растворителя (в справочнике)

Δt˚зам. = К·m(р.в.)·1000 Mr·m(р-ля)

С – моляльная концентрация – показывает число моль р.в.,

содержащихся в 1000 г растворителя

Δt˚кип. = Е·m(р.в.)·1000 Mr·m(р-ля)

Δt˚_кип = t˚_{кип. р-ра} - t˚_{кип. р-ля} Δt˚_зам = t˚_{зам. р-ля} - t˚_{зам. р-ра}

РЕШЕНИЕ ТИПОВОЙ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ: «НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ»

Задача № 1

Чему равно при температуре 7,5ºС осмотическое давление раствора, в 1,5 л корого содержится 276 г глицерина (С₃Н₈О₃).

Р_осм. = ^nRT ; подставляем данные в формулу.

V

М(С₃Н₈О₃) = 92 г/моль

Р_осм. = ^nRT = ^{276·8,31·280,5} = 465 360 Па

V 92·1,5·10^-3

Ответ: Р_осм.= 465360 Па.

Задача № 2

Найдите при 65°С давление пара над раствором, содержащим 13,68 г сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁) в 90 г воды, если давление пара над водой при той же температуре равно 25 кПа.

Зная формулу I закона Рауля, вычисляем:

р₁ = р₀ – р₀·N

N = ^n(р.в.)

n(р.в.) + n(р-ля)

n(р.в.) = m/M = 13,68/342 = 0,04 моль

n(р-ля) = 90/18 = 5 моль

р₁ = 25·10³ - 25·10³·0,04/5,04 = 24801 Па

Ответ: р₁ = 24801 Па.

Задача № 3

При какой температуре будет замерзать 40 % раствор спирта С₂Н₅OH,

если К=1,86.

Используем математическое выражение II закона Рауля:

Δt˚_зам. = ^{К·m(р.в.)·1000} = ^{1,86·40·1000} 26,9 ^о

Mr·m(р-ля) 46·60

М(С₂Н₅OH) = 46 г/моль

m(р-ля) = 100 – m(р.в.) = 100 – 40 = 60г

t˚_{зам .р-ра}= t˚_{зам. р-ля} - Δt˚_{зам. р-ра} = 0 – 26,9 = - 26,9ºС

Ответ: Δt˚_зам = - 26,9ºС.

ТЕМА 8. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

ИОННЫЕ УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ

Электролиты

Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток, т.к. находятся в виде ионов.

Электролитическая диссоциация – процесс распада электролита на ионы под действием полярных молекул жидкого растворителя.

Количественно процесс диссоциации характеризуется степенью диссоциации (α).

	α = n (число распавшихся молекул) N (исходное число молекул в растворе)

α в % или в долях.

Электролиты

		Слабые
	Сильные

Диссоциируют на ионы

хорошо плохо

30% < α < 100% α < 30%

1. Кислоты: H₂SO₄; HNO₃; HCl;; 1. H₂SO₃; HNO₂; H₂S; H₂CO₃;

HBr HI; HClO₄; HMnO₄. H₂SiO₃; H₄SiO₄; H₃PO₄; HCN и др.

2. Основания щелочных и щелоч- 2. NH₄OH; Cu(OH)₂; Zn(OH)₂ и т.д.

ноземельных металлов (кроме Be и Mg):

LiOH; NaOH; KOH; RbOH; CsOH;

FrOH; Ca(OH)₂; Ba(OH)₂; Sr(OH)₂ –

щелочи–хорошо растворимые в воде

3. Почти все соли