![](/user_photo/_userpic.png)
- •Физическая химия
- •Введение
- •Тема 1.
- •Первый закон Термодинамики.
- •Термохимия
- •Теоретические сведения
- •Вопросы для подготовки
- •Примеры решение типовых задач
- •Термодинамические величины некоторых простых веществ и соединений
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Второй закон термодинамики Теоретические сведения
- •Вопросы для подготовки
- •Примеры решения типовых задач
- •Тема 3. Химическая кинетика Теоретические сведения
- •Вопросы для подготовки
- •Примеры решения типовых задач
- •Тема 4. Растворы Теоретические сведения
- •Вопросы для подготовки
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Тема 4. Растворы Теоретические сведения
Одним из важнейших свойств растворов, с которым связан ряд других свойств, является давление насыщенного пара. Давление насыщенного пара над раствором нелетучего вещества в летучем растворителе при одной и той же температуре всегда ниже, чем над чистым растворителем. Зависимость давления насыщенного пара растворителя над раствором от концентрации растворенного вещества выражается уравнением, вытекающим из закона Рауля (относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного вещества χВ):
,
(1)
где р0А – давление насыщенного пара над чистым растворителем;
рА – давление насыщенного пара растворителя над раствором;
χ В – молярная доля растворенного вещества, равная
χ
В =
,
(2)
νА , νВ – число молей растворенного вещества и растворителя соответственно.
При замерзании разбавленного раствора из него выкристаллизовывается чистый растворитель. Температура, при которой давление насыщенного пара над раствором и кристаллами одинаково, называется температурой замерзания раствора Тзам.
Вследствие понижения давления пара растворителя над растворами нелетучих и малолетучих веществ, температуры их замерзания ниже, чем у чистых растворителей. Понижение температуры замерзания раствора (ΔТзам), равное разности температур замерзания растворителя (Т0зам) и раствора (Тзам), прямо пропорционально моляльной концентрации сm растворенного вещества:
ΔТзам = К ·cm, (3)
где К – криоскопическая константа растворителя, численно равная понижению температуры кристаллизации одномоляльного раствора;
cm – моляльная концентрация раствора.
Криоскопическая константа зависит только о природы растворителя и может быть определена из уравнения
(К/моль),
(4)
где T0зам – температуры замерзания растворителя, К;
∆Hплавл – удельная энтальпия плавления растворителя, Дж/г.
Подставив в формулу (3) выражение моляльной концентрации через массы растворенного вещества (mB) и растворителя (mA) и молярную массу растворенного вещества МВ, получим
(5)
Определив опытным путем ΔТзам, можно вычислить молярную массу растворенного вещества – неэлектролита МВ. Если растворенное вещество – электролит, молекулы которого в растворе диссоциируют на ионы, то при расчетах в формулу (3) вводится изотонический коэффициент – i:
Δ Тзам = i · К · сm. (6)
Изотонический коэффициент может быть рассчитан по формуле
.
или
. (7)