Способы выражения концентрации растворов.

Растворы механические смеси

В зависимости от агрегатного состояния:

       
  Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Растворитель(условно)- компонент раствора, концентрация которого выше, чем у других и который не меняет своего фазового состояния при образовании раствора

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru В зависимости от природы растворителя

       
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
  Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
 

Способы выражения концентрации растворов.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru [моль/л, моль/дм3, моль/м3]

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru 2.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru [моль/л, моль/дм3, моль/м3]

Пример:

CМ 24) = 2 моль/л

Э (Н24) = 1/2 Н24Þ f(Н24) = ½

СН = Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru = 4 моль/л

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru [г/мл, г/см3]

4.Массовая доля вещества, w:

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru (доли или ´100%)

r - плотность раствора [г /мл, г/см3]

Растворение- DGрастворения < 0 Þ самопроизвольный, обратимый процесс.

растворение

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru А(к) Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru А(р-р)

кристаллизация

Насыщенный раствор - в данных условиях дальнейшее самопроизвольное растворение невозможно: DGрастворения = 0, Jрастворения = Jвыделения.

Ненасыщенный раствор - самопроизвольное растворение вещества еще возможно:

DGрастворения < 0, Jрастворения > Jвыделения.

Пересыщенный раствор –содержание растворенного вещества больше, чем в насыщенном растворе – неустойчивое состояние.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Растворимость зависит от:

· природы вещества и растворителя,

· давления газа над раствором (если растворяемое вещество газ),

· Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru от температуры: с температуры растворимость

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru а) большинства твердых веществ ,

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru б) газообразных веществ

       
  Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru   Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
 

Ср Cp

CO2

O2 N2

N2

t,0C давление

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Растворение - физико-химический процесс.

Ранее – физическая теория образования растворов: механическое диспергирование за счет сил диффузии.

Д.И.Менделеев – физико-химическая теория растворов (гидратная (сольватная) теория растворов).

: взаимодействие растворенного вещества и растворителя

Растворение NaClк в Н2О:

                           
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru   Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
 
 
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru   Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
 
    Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru
 
  Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Три стадии процесса растворения:

1) процесс ионизации -разрушение связей:

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru NaClк Na+(г) + Cl-(г) ; DНион > 0; DSион > 0

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru 2)процесс сольватации (гидратации)- взаимодействие растворителя с растворяющимся веществом с образованием - сольватов (гидратов): N Na+(г) + aq Na+ ×aq (р-р)

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Cl-(г) + aq Cl- ×aq (р-р)

сольв < 0; DSсольв < 0

3) распределение (диффузия) по объему сольватов (гидратов):

дифф > 0 , DSдифф > 0 – (величины существенно меньше 1 и 2 ст.)

Р = DНион + DНсольв + DНдифф;

DSР = DSион + DSсольв + DSдифф;

0298NaCl = 335кДж Þ DНион - доминирует

DS0298NaCl = 142 кДж/К Þ большое значение - хорошая растворимость

DG0298раств= -8,8 кДж/моль NaCl Þ

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru т.к. DНр > 0 Þ с Т Þ раст-ть увеличивается.

Растворимость LiFк Û Li+(р-р) +F-(р-р)

0298LiF > 0 - DНион - доминирует

DS0298LiF = -33 кДж/К Þ DG0298раств > 0 Þ

LiF -малорастворимая соль

· eсли в H2O растворяются г или жÞ

ион < DНсольв Þ DНр < 0.

· Если растворяются к Þ

ион > DНсольв Þ DНр > 0

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Cвойства растворов зависят от:

1) числа растворенных частиц (концентрации);

2) энергии взаимодействия молекул растворенного вещества друг с другом;

3) энергии взаимодействия молекул растворенного вещества и растворителя.

Если п.2,3 – малы – раствор идеальный Þ его свойства зависят только от концентрации

(разбавленные растворы неэлектролитов – сахар в воде)

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru C концентрации раствора Þ отклонения от законов идеальных растворов из-за взаимодействиями между частицами раствора.

Вместо концентрации (с) - активность (а).

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

g - коэффициент активности, учитывает все виды взаимодействия частиц в растворе.

g - вычисляют по экспериментальным данным

(температурам кипения, замерзания и др.)

g- безразмерная величина.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Электролитическая диссоциация:

(впервые Сванте Аррениус – 1886г)

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru NaClк + H2O Na+×aq + Cl-×aq

гидратированные ионы

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru NaClк H2O Na+ + Cl-дисс> 0 –эндотерм.пр.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Электролиты:

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru степень диссоциации a:

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

со- исходная концентрация электролита

a- зависит от:

1)природы растворенного вещества:

a(СН3СООН) < a(НСl)

2) природы растворителя: Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Þ

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru чем e Þ F Þ легче рвется связь под действием полярных молекул растворителя.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru e (Н2О) = 81

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru 3) температуры: с Т Þ a

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru 4) концентрации раствора: с концентрацииÞ a

5) введения одноименного иона:

СН3СООН Û СН3СОО- + Н+

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru СН3СООNH4 СН3СОО- + NH4+

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru равновесие смещается влево, т.е. a .

a < 3% - слабые электролиты – плохо распадаются на ионы;

3% < a < 30% - средние электролиты;

a > 30% - сильные электролиты – практически нацело распадаются на ионы.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Процесс диссоциации - обратим Диссоциация слабой кислоты: НА Û Н+ + А-

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

g = 1 (взаимодействие слабое) Þ с =g ×а =а

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru ; [H+] – равновесная концентрация

Диссоциации слабого основания: RОН Û R+ + ОН-

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

Диссоциация комплексного иона:

[Cu(NH3)4]2+ Û Cu2+ + 4NH3

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru

КД зависит от:

· природы диссоциирующего вещества и растворителя;

· температуры.

Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru Способы выражения концентрации растворов. - student2.ru С Т Þ КД , т.к. DНдисс> 0.

Наши рекомендации