II. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

Раствор неэлектролита состоит из растворителя и растворенного вещества в виде недиссоциированных молекул. Коллигативными свойствами раствора неэлектролита являются свойства, которые зависят от концентрации и практически не зависят от природы неэлектролита. К таким свойствам относятся:

Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором (I закон Рауля)

(8)

(8а)

р⁰- давление насыщенного пара над чистым растворителем, Па;

р – давление насыщенного пара над раствором неэлектролита, Па;

х(В) – молярная доля неэлектролита в растворе;

Понижение температуры замерзания (II закон Рауля)

(9)

(9а)

К_к – криоскопическая константа, K_k(H₂O)=1,86 К×кг/моль

с_m(B) – моляльная концентрация неэлектролита, моль/кг;

Повышение температуры кипения (II закон Рауля)

(10)

(10а)

К_э–эбуллиоскопическая постоянная, К_э(Н₂О)=0,52 К×кг/моль

Осмотическое давление раствора (закон Вант-Гоффа)

p_осм= с(В)×R×T, Па (11)

R= 8,314 л×Па/моль×К, Т – температура, К

с(В) – молярная концентрация неэлектролита, моль/л

Пример 5. Давление насыщенного пара воды при 50⁰С равно 12334 Па. Вычислите давление насыщенного пара воды над раствором, содержащим 50г этиленгликоля C₂H₄(OH)₂ в 900г воды. Определите температуру замерзания этого раствора.

Решение. 1.Рассчитаем молярную долю вещества в растворе по формуле (3):

моль;

M(C₂H₄(OH)₂= 62 г/моль;

моль, М(Н₂О)= 18 г/моль;

;

2.Рассчитаем понижение давления насыщенного пара:

Па;

3.Рассчитаем давление насыщенного пара над раствором:

Па;

4.Определим DТ_зам по формуле (9):

моль/кг; ⁰

5.Определи Т_зам раствора:

Т_зам.(р-ра)= 0 – 1,67 = - 1,67 ⁰

Пример 6. Сколько граммов глицерина С₃Н₈О₃ надо растворить в 2 л воды, чтобы получить раствор, закипающий при 100,6 ⁰С?