В Химия. Учеб. пособие. Растворы неэлектролитов

-84-

РАСТВОРЫ

Растворы неэлектролитов

где п - осмотическое давление раствора, кПа; СВ - молярная концентрация раствора, моль/л; R - универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль-К); Т - температура раствора, К.

Давление пара над растворором. Первый закон Рауля

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называется насыщен­ным. 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 величинами принято называть понижением давления пара над раствором (или понижением давления пара раствора). От­ношение величины этого понижения к давлению насыщенного пара над чис­тым растворителем называется относительным понижением давления пара над раствором.

Обозначим давление насыщенного пара над чистым растворителем че­рез Р_о, а над раствором - через Р. Тогда относительное понижение давления пара над раствором будет представлять отношение:

(Р ₀ - Р) Р ₀

При изучении растворов нелетучих жидкостей и веществ в твёрдом со­стоянии был установлен закон, связывающий понижение давления пара над разбавленными растворами неэлектролитов с концентрацией, - первый закон Ф. М. Рауля (1887 г.): относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворённого вещества.

Математическим выражением закона Рауля является уравнение

(Р ₀ - Р)

™---- = Х_В,

Р ₀

где Х_В - молярная доля растворённого вещества.

Явление понижения давления насыщенного пара над раствором выте­кает из принципа Ле Шателье. Представим себе равновесие между жидко­стью, например, водой и её паром. Это равновесие, которому отвечает опре­делённое давление насыщенного пара, можно выразить уравнением

Н2О(ж) <=> Н2О(пар)

Если теперь растворить в воде некоторое количество какого-либо ве­щества, то концентрация молекул воды в жидкости понизится и пойдёт про­цесс, увеличивающий её, - конденсация пара. Новое равновесие установится при более низком давлении насыщенного пара.

В Химия. Учеб. пособие

-85-

РАСТВОРЫ

Растворы неэлектролитов