Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

143
Процесс растворимости состоит из двух стадий: разруше-
ния кристаллической решетки твердого вещества и процесса
взаимодействия растворителя с частицами растворенного веще-
ства (сольватации). Разрушение кристаллической решетки –
процесс эндотермический (Δ
R
H > 0, Q < 0); а процесс сольвата-
ции – экзотермический (Δ
solv
H < 0, Q > 0). Соответственно, в
зависимости от того, изменение энтальпии какой реакции – раз-
рушения кристалла или сольватации – имеет большее значение,
и будет определяться энтальпия реакции сольватации.
Если | Δ
R
H | > | Δ
solv
H |, то процесс растворения является
эндотермическим, и при повышении температуры раствори-
мость будет увеличиваться.
Например, Δ
раств
Н
0
298
(KNO
3
) = 35,6 кДж/моль.
Если | Δ
R
H | < | Δ
solv
H |, то процесс растворения является
экзотермическим, и при повышении температуры раствори-
мость будет уменьшаться.
Например, Δ
раств.
Н
0
298
(КОН) = –55 кДж/моль.
Основной характеристикой растворов является
концен-
трация: это отношение количества растворенного вещества к
массе или объему растворителя.
В таблице 8.1.1 приведены наиболее распространенные
способы выражения концентраций растворов.
В современных лабораториях такие обозначения концен-
таций не применяют. Все концентрации обозначаются буквой С
и отличаются друг от друга единицами измерения.
8.1.2. Коллигативные свойства растворов
Коллигативные свойства растворов – свойства, не зави-
сящие от природы растворенного вещества, а зависящие только
от его концентрации. К ним относятся осмотическое давление,
понижение давления насыщенного пара над раствором, пони-
жение температуры кристаллизации и повышение температуры
144
кипения растворов. Эти свойства описываются законами Рауля
и законом
осмоса.
Если имеется некоторый объем жидкости, то над ней все-
гда присутствуют пары этой жидкости. При постоянных давле-
нии и температуре эти пары находятся в динамическом равно-
весии с жидкостью. Если в чистый растворитель поместить не-
которое количество растворенного вещества, то давление газа
над жидкостью уменьшится. Эта зависимость описывается
пер-
вым законом Рауля: относительное понижение давления на-
сыщенного пара над раствором прямо пропорционально моляр-
ной доле растворенного вещества и обратно пропорционально
молярной доле растворителя.
ляр
вар.в
0
0
1
N
N
P
PP
,
(8.1.1)
где P
0
– давление насыщенного пара растворителя; Р – давле-
ние насыщенного пара раствора, N – молярная доля.
Второй закон Рауля: повышение температуры кипения
раствора по отношению к чистому растворителю прямо про-
порционально моляльной концентрации раствора
ΔT
кип
= E·C
m
=
ля-рва-р.в
ва-р.в
mM
mE
1000
,
(8.1.2)
где E – эбуллиоскопическая константа, зависящая от природы
растворителя (E
Н
2
О
= 0,52), С
m
– моляльная концентрация рас-
твора (моль/кг).
Третий закон Рауля: понижение температуры замерза-
ния раствора по отношению к чистому растворителю прямо
пропорционально моляльной концентрации раствора
ΔT
зам
= К·C
m
=
ля-рва-р.в
ва-р.в
mM
mK
1000
,
(8.1.3)
где К – криоскопическая константа, зависящая от природы рас-
творителя (К
Н
2
О
= 1,86).

Страницы