Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

25 26
Р
А
= Р°
А
N
А
(при Т- const) (1-32) ,
где N
А
= n
А
/(n
А
+n
В
).
Известно, что жидкость закипает при той температуре,
при которой давление насыщенного пара сравнивается с
внешним. Присутствие растворенного вещества повышает
температуру кипения раствора. Повышение температуры
кипения
∆Τ
к
пропорционально моляльной концентрации
растворенного вещества (С
м
):
∆Т
кип
.= Т - Т
0
= К
эб
·С
м
, (1-33)
где Т
о
- температура кипения чистого растворителя, Т- тем-
пература кипения раствора; К
эб
- эбулиоскопическая посто-
янная. Эбулиоскопическая постоянная зависит только от
природы растворителя и определяется по следующей фор-
муле:
К
эб
= (RT²
o
·M
А
)/(∆H
исп
·1000) (1-34)
где М
А
– молярная масса растворителя; ∆H
исп
- мольная те-
плота испарения чистого растворителя.
Для расчетов повышения температуры кипения рас-
творов сильных и слабых электролитов необходимо исполь-
зовать понятие об изотоническом коэффициенте i, тогда
уравнения (1-33) принимает такой вид:
∆Т
кип
= К
эб·
i ·С
м
.
Изотонический коэффициент рассчитывается по урав-
нению:
i = 1+(n-1)α, (i >1) (1-36)
Присутствие растворенного вещества понижает
температуру замерзания раствора.
Величина
∆
Τ
зам.
тоже
пропорциональна моляльной концентрации раствора (С
м
):
∆Т
зам
= Т
о
-Т = К
зам
·С
т
, (1-37)
где К
зам
- криоскопическая постоянная; Т
о
- температура за-
мерзания чистого растворителя; Т- температура замерзания
раствора.
Криоскопическую постоянную можно рассчитать по
формуле:
К
зам
= (RT²
o
·M
А
)/(∆H
пл
1000) (1-38)
М
А
- молярная масса растворителя, г/моль;
∆H
пл
- мольная теплота плавления чистого растворителя.
Если растворенное вещество распадается на ионы, то
увеличение числа частиц за счет диссоциации его молекул
учитывается через введение изотонического коэффициента
(i):
∆Т
зам
= К
зам
·i·С
м
(1-39)
К любым жидким смесям (идеальным и неидеальным)
применим первый закон Коновалова:пар по сравнению с
жидкостью, находящийся с ним в равновесии, обогащен тем
компонентом, добавление которого к жидкости повышает
общее давление пара (или снижает температуры кипения).
Поэтому при испарении раствора пар является обогащен-
ным более летучим компонентом, а жидкость обогащается
менее летучим. На различие в составе пара и жидкостей в
двухкомпонентных системах основано разделение их с по-
мощью перегонки. Повторяя процесс перегонки, можно по-
лучить практически чистые компоненты.
Для растворов, значительно отклоняющихся от закона
Рауля, на кривых давления пара- состав появляется макси-
мум или минимум. К таким системам применим второй за-
кон Коновалова: в экстремальных точках состав пара совпа-
дает с составом жидкости. Растворы, отвечающие по соста-
ву этим экстремальным точкам, называются
азеотропными
и разделить их перегонкой нельзя.
Если к двум несмешивающимся жидкостям добавить
третий компонент, растворимый в обеих жидкостях, то он
распределиться между ними в определенном количествен-
ном соотношении. Это соотношение есть величина посто-
янная и называется коэффициентом распределения К:
К=С
1
/С
2
, (1-40)
где С
1
,С
2
- равновесная концентрация распределяющихся
веществ и в первой и во второй жидкой фазах. 
                  РА= Р°А NА       (при Т- const)  (1-32) ,                      Кзам = (RT²o·MА)/(∆Hпл1000)       (1-38)
где NА= nА/(n А+n В).                                          МА - молярная масса растворителя, г/моль;
      Известно, что жидкость закипает при той температуре,     ∆Hпл - мольная теплота плавления чистого растворителя.
при которой давление насыщенного пара сравнивается с                Если растворенное вещество распадается на ионы, то
внешним. Присутствие растворенного вещества повышает           увеличение числа частиц за счет диссоциации его молекул
температуру кипения раствора. Повышение температуры            учитывается через введение изотонического коэффициента
кипения ∆Τ к пропорционально моляльной концентрации            (i):
растворенного вещества (См):                                                    ∆Тзам = Кзам·i·С м                 (1-39)
                 ∆Ткип.= Т - Т0 = Кэб·См,           (1-33)          К любым жидким смесям (идеальным и неидеальным)
где То- температура кипения чистого растворителя, Т- тем-      применим первый закон Коновалова:пар по сравнению с
пература кипения раствора; Кэб- эбулиоскопическая посто-       жидкостью, находящийся с ним в равновесии, обогащен тем
янная. Эбулиоскопическая постоянная зависит только от          компонентом, добавление которого к жидкости повышает
природы растворителя и определяется по следующей фор-          общее давление пара (или снижает температуры кипения).
муле:                                                          Поэтому при испарении раствора пар является обогащен-
           Кэб = (RT²o·M А)/(∆Hисп·1000)            (1-34)     ным более летучим компонентом, а жидкость обогащается
где МА – молярная масса растворителя; ∆Hисп - мольная те-      менее летучим. На различие в составе пара и жидкостей в
плота испарения чистого растворителя.                          двухкомпонентных системах основано разделение их с по-
      Для расчетов повышения температуры кипения рас-          мощью перегонки. Повторяя процесс перегонки, можно по-
творов сильных и слабых электролитов необходимо исполь-        лучить практически чистые компоненты.
зовать понятие об изотоническом коэффициенте i, тогда               Для растворов, значительно отклоняющихся от закона
уравнения (1-33) принимает такой вид:                          Рауля, на кривых давления пара- состав появляется макси-
                        ∆Ткип= Кэб·i ·См.                      мум или минимум. К таким системам применим второй за-
      Изотонический коэффициент рассчитывается по урав-        кон Коновалова: в экстремальных точках состав пара совпа-
нению:                                                         дает с составом жидкости. Растворы, отвечающие по соста-
                         i = 1+(n-1)α,      (i >1)  (1-36)     ву этим экстремальным точкам, называются азеотропными
      Присутствие растворенного вещества понижает              и разделить их перегонкой нельзя.
температуру замерзания раствора. Величина ∆Τ зам.тоже               Если к двум несмешивающимся жидкостям добавить
пропорциональна моляльной концентрации раствора (См):          третий компонент, растворимый в обеих жидкостях, то он
               ∆Тзам = То-Т = Кзам·Ст,              (1-37)     распределиться между ними в определенном количествен-
где Кзам - криоскопическая постоянная; То- температура за-     ном соотношении. Это соотношение есть величина посто-
мерзания чистого растворителя; Т- температура замерзания       янная и называется коэффициентом распределения К:
раствора.                                                                                К=С1/С2,                  (1-40)
      Криоскопическую постоянную можно рассчитать по           где С1,С2 - равновесная концентрация распределяющихся
формуле:                                                       веществ и в первой и во второй жидкой фазах.

                                                          25   26

Страницы