double arrow

При постоянной температуре относительное понижение давления насыщенного пара над раствором нелетучего вещества равно молярной доле этого вещества в растворе

Для разбавленных растворов (n<<no) выражение (1.3) упрощается:

о – р) / ро = n/nо или Δp = po×n/no (1.4).

Δp зависит только от числа частиц в растворе, следовательно, является коллигативным свойством. Так как n = m/M, появляется возможность рассчитать молярную массу растворенного вещества по величине экспериментально найденного понижения давления паров над раствором:

М = Мо×m/mo×po/(po – p) (1.5)

/В формулах (2) – (5) индекс «о» относится к чистому растворителю, а параметр без индекса относится к растворенному веществу/

1.3. Второй закон Рауля (1887 г.):

Понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения раствора неэлектролита прямо пропорциональны его моляльной концентрации:

ΔТ = К сm (1.6),

где сm = m×1000/ M×mо моляльная концентрация растворенного вещества. Из уравнения (1.6) следует, что растворы с одинаковой моляльной концентрацией вызывают одинаковое изменение температуры замерзания или кипения в одном и том же растворителе, то есть обладают коллигативными свойствами.

При замерзании растворов К – криоскопическая константа растворителя, которая может быть рассчитана по формуле:

Ккр. = RT2/1000 Δh (1.7),

где Δh – удельная теплота плавления, Дж/г (Для воды в форме льда Δh = 333,3 Дж/г).

При кипении растворов К – Эбулиоскопическая константа растворителя, которая может быть рассчитана по формуле:

Кэб. = RT2/1000 Δl (1.8),

Где Δl – удельная теплота испарения, Дж/г.

/Криоскопическая и эбулиоскопическая константы различных растворителей даны в приложении табл.4.2/

Методы косвенного определения осмотического давления

1) По связи закона Вант - Гоффа со вторым законом Рауля

В разбавленных растворах без существенной погрешности можно принять, что с = сm, тогда сопоставление уравнений (1а) и (6) дает выражение:

π = ΔТ/Ккр.×RT (1.9).

Если в качестве растворителя взята вода, то

π = ΔТ×8,314×273,15/1,86 = 1,22ΔТ (МПа)

2) По связи закона Вант - Гоффа с первым законом Рауля

Сопоставление уравнений (1а) и (2) с учетом изменения химических потенциалов при испарении / вывод опускается/ ведет к выражению:

V¯× π = RT ln po/p (1.10),

Где V¯= М/ρ -парциальный молярный объем растворителя.

4) По количественной аналогии между осмотическим и газовым давлением

Если в 22,4 л раствора содержится 1 моль неэлектролита, то осмотическое давление такого раствора при ОоС должно быть равно 101,325 кПа.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: