2020-04-12
118
Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества.
 |
(3) (4)
Δtкип. = tкип. раствора - tкип. растворителя
Δtзам. = tзам. растворителя - tзам. раствора
Е – эбуллиоскопическая константа
К – криоскопическая константа
(Е, К – приводятся в таблицах, зависят от растворителя, но не зависят от растворенного вещества)
Сm – моляльная концентрация
 |
(5)
На измерении повышения температуры кипения и понижения температуры замерзания растворов основаны методы исследования – эбуллиометрия (другое название - эбулиоскопия) и криометрия (криоскопия). Они применяются для определения молярных масс, степени диссоциации и ассоциации различных веществ.
Жидкие смеси с неограниченной растворимостью компонентов. Смеси, подчиняющиеся закону Рауля (идеальные смеси):
давление и состав пара.
Диаграмма «давление – состав».
Если жидкости 1 и 2 близки по химическим свойствам (например, смесь изомеров или гомологов), то взаимодействие между однородными частицами (1- 1, 2 - 2) такой же силы, что и между разнородными (1 - 2). В этом случае образование раствора происходит без изменения объема и не сопровождается заметным тепловым эффектом. Полученный раствор (смесь) называется идеальным и во всей области концентраций он подчиняется закону Рауля.
|
|
|
 | |||
 | |||
(6) (7)
Пусть 1 – менее летучая жидкость
2 – более летучая жидкость
т.е. у жидкости 1 ниже давление пара над чистым веществом.
Р10 < Р20
Для идеальной смеси общее давление пара над раствором равно сумме давления обоих компонентов
Р0 = Р1 + Р2 = Р10 ·Х1 + Р20 · Х2 = (1-Х2)·Р10 + Р20 · Х2
 |
Р0 = Р10 + Х2(Р20 - Р10) (8)
Таким образом, общее давление пара над смесью линейно зависит от состава пара.
На рисунке (1) представлена зависимость парциальных давлений и общего давления пара от состава смеси при постоянной температуре для системы 1-2
 |
Рисунок 1
По оси абсцисс отложена молярная доля в жидкой фазе более летучего компонента, пунктирными линиями парциальные давления паров каждого компонента и сплошной линией – общее давление пара над смесью.
Чтобы определить состав пара обозначим молярные доли каждого вещества в паре штрихом.
(9)
Разделим числитель и знаменатель на Р20, получаем
 |  | ||
(10)
(т.к. 1 компонент менее летучий)
|
|
|
 |
Так как Х1 + Х2 = 1, то Х1ξ1 + Х2< 1 
Х2'> Х2
Таким образом, доля второго (более летучего компонента) в паре выше, чем в жидкой смеси. В этом заключается первый закон Коновалова:
