-84-
РАСТВОРЫ
Растворы неэлектролитов
где п - осмотическое давление раствора, кПа; СВ - молярная концентрация раствора, моль/л; R - универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль-К); Т - температура раствора, К.
Давление пара над растворором. Первый закон Рауля
Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называется насыщенным. При данной температуре давление насыщенного пара над каждой жидкостью - величина постоянная. Опыт показывает, что при растворении в жидкости какого-либо вещества давление насыщенного пара этой жидкости понижается. Таким образом, давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем при той же температуре. Разность между этими величинами принято называть понижением давления пара над раствором (или понижением давления пара раствора). Отношение величины этого понижения к давлению насыщенного пара над чистым растворителем называется относительным понижением давления пара над раствором.
|
|
Обозначим давление насыщенного пара над чистым растворителем через Ро, а над раствором - через Р. Тогда относительное понижение давления пара над раствором будет представлять отношение:
(Р 0 - Р) Р 0
При изучении растворов нелетучих жидкостей и веществ в твёрдом состоянии был установлен закон, связывающий понижение давления пара над разбавленными растворами неэлектролитов с концентрацией, - первый закон Ф. М. Рауля (1887 г.): относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворённого вещества.
Математическим выражением закона Рауля является уравнение
(Р 0 - Р)
™---- = ХВ,
Р 0
где ХВ - молярная доля растворённого вещества.
Явление понижения давления насыщенного пара над раствором вытекает из принципа Ле Шателье. Представим себе равновесие между жидкостью, например, водой и её паром. Это равновесие, которому отвечает определённое давление насыщенного пара, можно выразить уравнением
Н2О(ж) <=> Н2О(пар)
Если теперь растворить в воде некоторое количество какого-либо вещества, то концентрация молекул воды в жидкости понизится и пойдёт процесс, увеличивающий её, - конденсация пара. Новое равновесие установится при более низком давлении насыщенного пара.
В Химия. Учеб. пособие
-85-
РАСТВОРЫ
Растворы неэлектролитов