11. Способы выражения концентрации растворов.
Способы выражения концентраций раствора
Концентрация раствора – кол-во растворённого вещества, содержащееся в определённом кол-ве раствора или растворителя.
Массовая доля компонента(ω) – отношение массы растворённого вещества к массе раствора:
Мольность (С) определяется числом моль вещества в единице объема раствора. В системе СИ она выражается в моль/м.
Молярная концентрация (СМ) равна числу моль растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора. (МОЛЬ/Л)
Нормальность (СН) или эквивалентная концентрация–равна числу моль-эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора.(МОЛЬ-ЭКВ/Л)
Моляльная концентрация (Сm) равна числу моль растворенного вещества в 1000 г растворителя.
Мольной долей компонента называется число молей компонента, приходящихся на 1 моль раствора. Мольная доля компонента равна отношению числа молей компонента к сумме чисел молей всех компонентов в растворе:
Титр раствора(Т)– масса растворённого вещества(грамм) в 1 см3(1мл) раствора(г/см3)
Миллиграммпроцент(мг%)– внесистемная ед. массовой концентрации, использующаяся в медицине. Выражается отношение массы растворённого вещества(мг) в 100 см3 раствора [1 мг%= 1 мг/100 см3=10 мг/л=10 кг]
12. Растворимость. Механизмы растворения. Произведение растворимости.
Способность вещества растворяться в том или ином растворителе называется растворимостью.
Растворимость вещества (s) – это масса вещества, которая может раствориться при данных условиях в 100г растворителя с образованием насыщенного раствора.
S=m(s)/m (H2O) * 100(г)
Растворение можно рассматривать в виде следующих последовательных процессов:
А) Разрушение связей в исходном веществе с поглощением энергии (эндотермический процесс)
АВ=А+В
Б) Сольватация (гидратация) частиц А и В с образованием сольватов (гидратов) и выделением энергии ( экзотермический процесс)
А+Н2О=А*Н2О
В+Н2О=В*Н2О
Механизм растворения
При растворении происходит изменение структуры и свойств как растворенного вещества, так и растворителя. Между ними имеет место диполь - дипольное, ион - дипольное и другие взаимодействия. При этом возникают донорно-акцепторные, водородные и другие типы связей. Все виды взаимодействия между частицами Каблуков И. А. назвал сольватацией, а получающиеся продукты - сольватами, а в случае водных растворов - гидратацией и гидратами. Все эти процессы приводят к установлению равновесия в системе (∆G=0). Таким образом: истинные растворы - это гомогенные, равновесные, многокомпонентные системы, достигшие минимума ∆G за счет всех видов взаимодействия между всеми видами частиц.
Произведе́ние раствори́мости (ПР, Ksp) — произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянных температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество.
ПР(MnAm)=[Mm+]n ·[An-]m
Из данного уравнения видно, что при увеличении концентрации катионов осадка уменьшается концентрация анионов (и наоборот), поскольку при возрастаний концентрации ионов Мm+ или An- увеличивается вероятность встречи между ними. При этом скорость осаждения увеличивается по сравнению со скоростью реакции растворения осадка, и поэтому концентрация других разновидностей ионов в растворе уменьшается.
Равновесные молярные концентрации ионов Mm+ и An- пропорциональны растворимости S (моль/л) вещества МnАm:
[Mm+] = n * S [An-] = m * S,
тогда ПР = (n * S)n ? (m * S)m (3.3)
По значениям ПР можно сравнивать растворимость различных веществ.
Численные значения произведения растворимостей приведены в справочниках .Пользуясь ими, можно вычислить растворимость малорастворимого электролита в системе: раствор - осадок.
13. Коллигативные свойства растворов. Идеальные растворы. Закон Рауля и следствия из него. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов. Роль осмоса в ох биологических системах.
Коллигативные свойства растворов.
Свойства растворов, которые зависят только от концентрации компонентов, но не зависят от их природы, называются коллигативными. К коллигативным свойствам растворов относят: 1) понижение давления насыщенного пара над раствором по сравнению с растворителем; 2) повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания (кристаллизации) растворов по сравнению с растворителем; 3) осмотические явления.