Учебное пособие по общей и неорганической химии для самостоятельной работы студентов. Часть 1. Общая химия. Амиров Р.Р - 80 стр.

UptoLike

Рубрика: 

80
Растворы электролитов
6.2.11. Чем объяснить, что раствор хлористого водорода в воде обла-
дает кислыми свойствами, проводит электрический ток, а рас-
твор хлористого водорода в бензоле этих свойств не имеет?
Решение. Одно и то же вещество (НСl) растворено в разных
растворителях. Значит причина в растворителе. Вода - сильно
полярный растворитель, бензол
6
Н
6
) неполярный раство-
ритель. Н
2
О, взаимодействуя с полярными молекулами НСl,
дополнительно поляризует их, что приводит к гетеролитиче-
скому разрыву связи в НСl, иначе к диссоциации НСl:
НСl
вод.
Н
+
вод.
+ Сl
вод.
Появившиеся ионы обусловливают
электропроводность раствора; кислые свойства водного рас-
твора хлористого водорода связаны с ионами Н
+
вод.
В неполяр-
ном бензоле молекулы НСl не поляризуются и не диссоции-
руют и соответственно не проявляют указанных свойств.
Изотонический коэффициент, степень диссоциации
6.2.12. Раствор, содержащий 1.5 г КСl в 100 г воды, замерзает при -
0.684
0
С. Определите степень диссоциации соли, изотониче-
ский коэффициент и давление паров воды над этим раствором
при 25
0
С. Давление паров чистой воды при 25
0
С равно 3.16
кПа. Криоскопическая константа воды равна 1.86.
Решение. Раствор хлорида калия замерзает при более низкой
температуре (-0.684
0
С) чем чистый растворитель (вода замер-
зает при 0
0
С). t
крист
= К
воды
m. Это соотношение справедливо
для неэлектролитов.
В растворах электролитов концентрация частиц (молекул, ка-
тионов, анионов.) больше, чем в неэлектролитах, поэтому все
свойства растворов, зависящие от концентрации частиц, в
электролитах проявляются сильнее. Для растворов электроли-
тов в уравнения, которые связывают соответствующие физи-
ко-химические свойства неэлектролитов с концентрациями,
вводится изотонический коэффициент (i), “учитывающий’’
увеличение числа частиц в электролитах. Изотонический ко-
эффициент связан со степенью диссоциации электролита. α =
i-1/k-1. -0.684= i·1.86.m; m=1,5/0,1·74,5= 0,2 моль/л (74.5
мольная масса хлорида калия). i=0.684/1.86·0.2=1.84
α= (1.86-1)/ (2-1)=0.86.
Для определения давления паров воды над раствором хлорида
калия ) используем уравнение Р= iР
0
·N
воды
. = 1,84·3,16·0,99=
5.75 кПа. (0.99 это мольная доля воды N
воды
; N
воды
= 100:18 /
(100:18+1.5:74.5)=0.99.
                        Растворы электролитов
6.2.11. Чем объяснить, что раствор хлористого водорода в воде обла-
        дает кислыми свойствами, проводит электрический ток, а рас-
        твор хлористого водорода в бензоле этих свойств не имеет?
        Решение. Одно и то же вещество (НСl) растворено в разных
        растворителях. Значит причина в растворителе. Вода - сильно
        полярный растворитель, бензол (С6Н6) – неполярный раство-
        ритель. Н2О, взаимодействуя с полярными молекулами НСl,
        дополнительно поляризует их, что приводит к гетеролитиче-
        скому разрыву связи в НСl, иначе к диссоциации НСl:
        НСlвод.→ Н+вод.+ Сl‾вод. Появившиеся ионы обусловливают
        электропроводность раствора; кислые свойства водного рас-
        твора хлористого водорода связаны с ионами Н+вод. В неполяр-
        ном бензоле молекулы НСl не поляризуются и не диссоции-
        руют и соответственно не проявляют указанных свойств.
         Изотонический коэффициент, степень диссоциации
6.2.12. Раствор, содержащий 1.5 г КСl в 100 г воды, замерзает при -
        0.6840 С. Определите степень диссоциации соли, изотониче-
        ский коэффициент и давление паров воды над этим раствором
        при 250 С. Давление паров чистой воды при 250 С равно 3.16
        кПа. Криоскопическая константа воды равна 1.86.
        Решение. Раствор хлорида калия замерзает при более низкой
        температуре (-0.6840 С) чем чистый растворитель (вода замер-
        зает при 00С). ∆tкрист= Кводы⋅m. Это соотношение справедливо
        для неэлектролитов.
        В растворах электролитов концентрация частиц (молекул, ка-
        тионов, анионов.) больше, чем в неэлектролитах, поэтому все
        свойства растворов, зависящие от концентрации частиц, в
        электролитах проявляются сильнее. Для растворов электроли-
        тов в уравнения, которые связывают соответствующие физи-
        ко-химические свойства неэлектролитов с концентрациями,
        вводится изотонический коэффициент (i), “учитывающий’’
        увеличение числа частиц в электролитах. Изотонический ко-
        эффициент связан со степенью диссоциации электролита. α =
        i-1/k-1. -0.684= i·1.86.m; m=1,5/0,1·74,5= 0,2 моль/л (74.5
        мольная масса хлорида калия). i=0.684/1.86·0.2=1.84
        α= (1.86-1)/ (2-1)=0.86.
        Для определения давления паров воды над раствором хлорида
        калия (Р) используем уравнение Р= iР0·Nводы. = 1,84·3,16·0,99=
        5.75 кПа. (0.99 это мольная доля воды Nводы; Nводы= 100:18 /
        (100:18+1.5:74.5)=0.99.
                                                                    80