Законы Рауля. Температуры кипения и замерзания растворов

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называют насыщенным. Давление такого пара над чистым растворителем (p₀) называют давлением или упругостью насыщенного пара чистого растворителя.

1 закон Рауля:

Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально мольной доле растворителя в данном растворе:

p = p₀ · χ_р-ль, где

p — давление пара над раствором, ПА;

p₀ — давление пара над чистым растворителем;

χ_р-ль — мольная доля растворителя.

2 закон Рауля:

повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения растворителя, а равно и понижение температуры замерзания раствора по сравнению с аналогичным характеризующей величиной для растворителя прямо пропорциональна моляльности раствора, то есть,

ΔT_{кип/зам}= K_эб/кр · m_в-ва, где

K_эб/кр — соответственно эбуллиоскопическая (от лат. ebullire — «кипеть» и др. греч. σκοπέω — «наблюдаю») и криоскопическая (относится к замерзанию) константы, характерные для данного растворителя;

m_в-ва — моляльность вещества в растворе.

Температура кипения, точка кипения — температура, при которой происходит кипение жидкости, находящейся под постоянным давлением. Температура кипения соответствует температуре насыщенного пара над плоской поверхностью кипящей жидкости, так как сама жидкость всегда несколько перегрета относительно температуры кипения.

Температура замерзания – температура, при которой давление пара над жидкостью становится равным над давлением твердой фазы.

 

Осмос и осмотическое давление.

Диффузия – процесс взаимного проникновения молекул.

Осмос – процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо́льшей концентрации растворённого вещества

Осмотическое давление – давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы прекратить осмос.

πV=nRT π=nRT/V π=cRT

Закон Вант-Гофф: осмотическое давление прямо пропорционально концентрации растворенного вещества.

 

Растворение газов в жидкостях. Закон Генри.

На растворимость веществ влияют температура и давление. Их влияние на равновесие в растворе подчиняется принципу Ле-Шателье.

Растворимость газов сопровождается:

А) выделением теплоты (ΔH<0), т.к. происходит сольватация молекул. С увеличением температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, следовательно, растворимость понижается.

Б) уменьшением объёма системы => при увеличении давления растворимость увеличивается.

В) Растворимость газов подчиняется закону Генри: при постоянной температуре растворимость газов пропорциональна его давлению.

c= k*p k – константа Генри [моль/мПа]