Растворы неэлектролитов. Законы Рауля

Растворы неэлектролитов – частицы, плохо растворимые в воде, так как нет носителя электрического заряда. Закон Рауля справедлив только для разбавленных растворов неэлектролитов.

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 двумя величинами принято называть понижением давления пара над раствором. Отношение величины этого понижения к давлению насыщеного пара над чистым растворителем называется относительным понижением давления пара над раствором.

В 1887 году французский физик Рауль, изучая растворы различных нелетучих жидкостей и веществ в твёрдом состоянии, установил закон, связывающий понижение давления пара над разбавленными растворами неэлектролитов с концентрацией: (1 закон Рауля) Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворённого вещества: . Мольной долей называется отношение числа молей растворённого вещества к общему числу молей растворённого вещества и растворителя.

(2 закон Рауля) понижение температуры кипения и повышение температуры замерзания раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора: Где С_m – молярная концентрация, К- константа (при замерзании криоскопическая, при кипении эбуллиоскопическая) (смотри вопрос 24)

Осоматическое давление.

Закон Вынт-Гоффа.

Возьмём сосуд с водой и опустим туда ёмкость с концентрированным раствором сахара, дно которой сделано из полупроницаемой плёнки, которая пропускает молекулы воды, но не пропускает молекулы сахара, и установленной вертикальной трубкой. Идёт врпавнивание концентраций внутреннего и внешнего слоёв за счёт проникновения воды в раствор сахара. Такая односторонняя диффузия через полупроницаемую перегородку называется осмосом. Объём во внутреннем сосуде увеличивается. Жидкость поднимается по трубке. Осмос протекает до тех пор, пока не наступает динамическое равновесие. Сила, вызывающая осмос, называется осмотическим давлением.

Вант-Гофф заметил, что растворы неэлектролитов во многом напоминают газы и к осмотическому давленю можно применить уравнение состояния газов. В результате получаем формулу, выражающую осмотическое давление: , где Сm - мольно-объёмная концентрация. Осмотическое давление равняется тому давлению, которое производило бы растворённое вещество, если бы оно при той же температуре, находилось в газообразном состоянии и занимало объём, равный объёму раствора.