Szék a SFU Physchemistry (RSU) - előadások a fizikai kémiában

Tanszék Fizikai és kolloid kémia az SFU

Anyagok előadások hallgatói Kémiai Tanszék

Forráspont híg oldatok

Ratio, mint a fentiek szerint kapott nyerhetők és, hogy növelje a forráspontja rendkívül híg oldatok a nem-illékony anyagok. Bármilyen folyadékot - tiszta oldószer vagy oldat - forr a hőmérséklet, amelynél a teljes gőznyomás egyenlővé válik a külső nyomást. Ha az oldott anyag nem illékony (azaz, annak telített gőznyomása figyelmen kívül lehet hagyni az oldat felett), a teljes gőznyomás az oldat fölött megegyezik a parciális nyomás az oldószer gőz. Következésképpen, a nyomás a telített gőz az oldat fölötti bármilyen hőmérsékleten alacsonyabb lesz, mint az a tiszta oldószert, valamint az egyenlő a külső nyomás elérhető magasabb hőmérsékleten. Így, az oldatot forráspontja fp nem illékony anyagok mindig magasabb, mint a forráspontja a tiszta oldószer ugyanazon a nyomáson tényt.

On P - T állapotdiagram az oldószer és a különböző koncentrációjú látható, hogy a forráspontja Ezek a folyadékok a a hőmérsékletet, amelyen a izobár P = 1 atm. metszi a görbék OA, BC, és a DE, melyek függenek a gőznyomás felett tiszta oldószer és megoldások növekvő koncentrációjú, illetve (2. ábra).

Ábra. 2. Növekvő visszafolyatási hőmérsékleten híg oldatok a nem-illékony anyagok.

Emelése forráspontja végtelenül híg oldatok nem illékony # 916; Tboil = Tboil - esetleges érvelés leírtak szerint az előző szakaszban, a kimenet egy kvantitatív összefüggés a koncentrációja az oldat.

Írunk a forrásban lévő oldathoz, figyelembe véve az állapot az 1. törvény Raul:

Differenciálás (26) a hőmérsékletet tekintve, kapjuk:

Egyensúlyi folyadék - gőz vonatkozik Clausius - Clapeyron:

Az egyenletek (27) és (28) -be:

Egyenlet (29) integrálhatók, figyelembe véve, hogy # 916; IISP nem függ a hőmérséklettől. Az utóbbi feltételezés érvényes végtelenül híg oldatok, a forráspontja, amely alig különbözik a forráspontja a tiszta oldószer.

Bővül a logaritmus száma és kizárólagosan egy végtelenül híg első tagja a sorozat, akkor kap:

Hasonlóan az előző szakaszban, cseréljük móltörtje molal koncentráció, moláris fajlagos hő párologtatás Az oldószer és feltételezik, hogy a végtelenül híg oldatban Tboil megközelítőleg egyenlő To.

A (34) egyenlet, az arányossági tényező, amelyet az E függ csak a oldószer jellegétől, az oldószer ebulioskopicheskaya állandó. Második Raoult törvénye a forráspontja megoldások az alábbiak szerint történik:

Növelése a visszafolyatás hőmérséklete végtelenül híg oldatban a nem-illékony anyagok nem természetétől függ az oldott anyag és közvetlenül arányos a molal koncentrációja az oldat.

Raoult második törvény következtében az első; Ez megint csak hangsúlyozni kell, hogy ez a törvény csak érvényes végtelenül híg oldatok. Oszmométerek ebulioskopicheskaya állandó oldószert, és fizikai jelentése rendre csökkentő a fagyáspont, és növeli a forráspontja oldatok molal koncentráció 1 mól / kg. Azonban, mivel az ilyen megoldások nem végtelenül híg, egyenletek (24) és (34) nem vonatkoznak rájuk; oszmométerek állandó ebulioskopicheskaya, és ezért az egyik az úgynevezett extrapoláció állandók.

A ozmózisnyomása híg oldatok

Ha elosztjuk a két oldat különböző koncentrációival egy féligáteresztő membrán, áteresztő oldószer-molekulákat, de megakadályozza, hogy az átmenet oldott részecskék lesz megfigyelhető jelenség a spontán transzfer oldószert a membránon keresztül egy kevésbé koncentrált oldatot, hogy koncentráltabb - ozmózis. Ozmotikus az oldat tulajdonságait kvantitatívan jellemzi a nagysága az ozmotikus nyomást. A nyomást kell alkalmazni, hogy a megoldás, hogy megakadályozzák mozgását az oldószerben oldatban egy membránon keresztül elválasztó az oldathoz, és a tiszta oldószer, ott az ozmotikus davlenieπ. A ozmózisnyomása az ideális megoldások lineárisan függ a hőmérséklettől és a moláris koncentrációja a C az oldat, és ki lehet számítani a (35) egyenlet:

(35) egyenlet képviseli az úgynevezett matematikai jelölések van't Hoff elv. amely a következőképpen szól:

A ozmózisnyomása az oldat egyenlő a nyomás, amely egy oldott anyag, ha ez az állapot ideális gáz át ugyanezen a hőmérsékleten, akkor foglal el ugyanannyi térfogatot, amely elfoglalja oldatot.

Ozmózis létfontosságú szerepet játszik a életfolyamatait állatok és növények, mint a sejt plazmamembrán féligáteresztő. Ozmózis hatására emelkedik a víz a szár a növény, a sejtek növekedését, és sok más jelenség.

Meghatározása a molekulatömeg az oldott anyag

Egyenletek (24) és (34) és (35) lehetővé teszi a számítás a molekulatömege az oldott anyag alapján kísérleti meghatározása fagyáspontcsökkentő, forráspont emelése híg oldatok és az ozmotikus nyomást. Tekintsük a meghatározása molekulatömegű fagyáspontcsökkenésének. Ismerve a tömeg G1 oldószer és az oldott anyag g2. (24) könnyen vezethet a következő formában: