Химия. Часть 1. Деменкова Л.Г. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

весное распределение концентраций в растворе в результате беспорядочного
теплового движения частиц.
Скорость диффузии зависит от плотности и вязкости среды, температуры,
природы частиц, внешних сил, агрегатного состояния веществ.
Диффузия подчиняется закону Фика:
τ
Δ
Δ
Δ
−=Δ S
X
C
Dm
,
(24)
где Δm – масса диффундирующего вещества; знак «–» указывает на убыль
концентрации; D – коэффициент диффузии, зависящий от природы диффунди-
рующего вещества и температуры; ΔС – изменение концентрации; ΔХ – длина
пути диффундирования; S – площадь диффундирования; Δτ – время диффузии.
Что произойдет, если между слоем раствора и слоем растворителя помес-
тить полупроницаемую перегородку – мембрану? Односторонняя диффузия
растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называется
осмо-
сом.
Объем раствора в результате осмоса увеличивается, при этом возникает
давление на стенки сосуда, называемое
осмотическим давлением. Осмотиче-
ское давление зависит от концентрации раствора и температуры. Для разбав-
ленных растворов неэлектролитов эта зависимость выражается
уравнением
Вант-Гоффа:
Р
осм
= СRT, (25)
где Р
осм
– осмотическое давление; С – молярная концентрация раствора.
Рассмотрим процесс испарения жидкости. Если жидкость находится в за-
крытом сосуде, то с течением времени устанавливается равновесие между жид-
костью и паром, т.к. скорость испарения становится равной скорости конденса-
ции. Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называется
насыщенным
паром
. Давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью, называется
давлением насыщенного пара. При данной температуре давление насыщенно-
го пара постоянно. Давление насыщенного пара растворителя над раствором
всегда меньше, чем над чистым растворителем.
Чем больше концентрация раствора, тем меньше давление насыщенного
пара растворителя над раствором пропорционального молярной доле раствори-
теля.
Раулем установлено, что давление насыщенного пара растворителя над
раствором Р равно его давлению над чистым растворителем Р
0
, умноженным на
молярную долю растворителя N:
Р = Р
0
⋅N,
(26)
Это выражение называется
законом Рауля.
Температурой кристаллизации (замерзания) раствора считают темпера-
туру, при которой начинается образование кристаллов. Раствор замерзает при
боле низкой температуре, чем чистый растворитель. Установлено, что пониже-
ние температуры замерзания Δt
зам
прямо пропорционально моляльной концен-
трации раствора С
m
:
Δt
зам
= К⋅С
m
,
(27)
38

Страницы