Теоретическая часть. Свойства разбавленных растворов, зависящие только от количества нелетучего растворенного вещества, называются коллигативными свойствами

Свойства разбавленных растворов, зависящие только от количества нелетучего растворенного вещества, называются коллигативными свойствами. К ним относятся: понижение давления пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора, а также осмотической давление.

Если растворенное вещество – электролит, то число частиц, находящихся в растворе, будет больше числа молекул за счет их диссоциации. Это приводит к большему понижению упругости пара, а понижение температуры замерзания окажется больше того, которое отвечает имеющейся моляльной концентрации, а найденная молярная масса (кажущаяся) окажется меньше истинной.

,

где а – массовая доля вещества в растворе; К- криоскопическая константа: ∆ t_опыт - понижение температуры в опыте.

Посчитав по химической формуле электролита истинную молярную массу, легко найти степень диссоциации:

α = ,

где М _ист – истинная молярная масса; М _опыт – кажущаяся молярная масса.

Степень диссоциации может быть найдена по другой формуле:

α= ,

где i - коэффициент Вант-Гоффа;

n - число ионов, на которое подвергается распаду молекула электролита.

Законы Рауля и Вант-Гоффа можно применять к растворам электролитов с учетом так называемого изотонического коэффициента (i), который показывает, во сколько раз число частиц (молекул и ионов), образовавшихся в результате диссоциации, больше исходного числа молекул. Так как i>1, формулы, выражающие свойства растворов электролитов, примут следующий вид:

∆t_зам = iКС_m

i = = =

Если известна процентная концентрация исследуемого раствора, то ∆t_зам находят по формуле:

∆t_{зам теор} = _ист

∆t_оп находят практически, как разность температур замерзания растворителя и раствора:

∆t_оп= ∆t_{зам ра-ля} - ∆t_{зам ра-ра}

Осмотическое давление. Непосредственное определение осмотического давления по закону Вант-Гоффа представляет ряд неудобств и трудностей:

Р_ОСМ= СRТ,

где С – молярная концентрация раствора; Р - осмотическое давление раствора; R – газовая постоянная; Т – температура раствора.

Поэтому осмотическое давление находят косвенно методом криоскопии.Между осмотическим давлением и понижением температуры замерзания соответствующего раствора существует простое численное соотношение:

Р = 12,04 ∆t _зам,

где Р – осмотическое давление при температуре 0°С,

∆t _зам – измеренное понижение температуры замерзания.

Р_ОСМ =