Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 106 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

106
12. ОБЩИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ.
ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ
М.В. Ломоносов впервые установил, что рас-
творы замерзают (кристаллизуются) при более
низкой температуре, чем растворитель. Он…
открыл охлаждающие смеси.
Г.П. Хомченко
Коллигативными (общими) свойствами растворов называют такие, которые
определяются не природой частиц, а их
концентрацией. К ним относятся, напри-
мер, давление пара над раствором и осмотическое давление.
12.1. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Осмос – это избирательная диффузия
1
частиц через полупроницаемую пе-
регородку, разделяющую две жидкости, например, раствор и растворитель.
Полупроницаемой называется перегородка, которая пропускает через себя
частицы
одного сорта, например, только растворенного вещества или только рас-
творителя (чаще частицы растворителя, т.к. они обычно меньше по размерам).
Скорость перехода молекул растворителя через перегородку определяется
разностью их активностей на поверхностях жидкостей, прилегающих к перегородке.
И поскольку активность растворителя обычно
2
больше на поверхности чистого рас-
творителя, чем раствора, то и наблюдается осмос молекул растворителя в
раствор.
Если к раствору приложить внешнее давление, то это увеличит скорость диф-
фузии молекул растворителя через перегородку
из раствора. И значит, можно соз-
дать давление, при котором скорости переходов в обоих направлениях станут рав-
ными, и тем самым остановить осмос. Поэтому
осмотическое давление (π) можно
определить как избыточное, которое нужно приложить к раствору, чтобы прекратить
осмос молекул растворителя в этот раствор.
По закону Вант-Гоффа:
RTC ⋅=π .
Эта формула аналогична формуле Клапейрона-Менделеева (R
T
Cp ⋅= ) не слу-
чайно, поскольку осмотическое давление численно равно давлению, которое оказы-
вали бы частицы растворенного вещества, если бы в виде газа занимали объем рас-
твора при той же температуре.
Благодаря осмосу, происходят многие процессы в растительном и животном
мире: вода из почвы перемещается в корни и листья, питательные
вещества через
мембраны поступают в клетки, а продукты распада выводятся из них; бактерии на
поверхности посоленного мяса или засахаренных продуктов теряют воду, сморщи-
ваются и погибают.
1
Диффузией называется самопроизвольное выравнивание концентраций в результате теплового
движения частиц.
2
Например, при отрицательной гидратации ионов соли (глава 7.4) может быть наоборот.

Страницы