Дисперсные системы. Ч.1. Молекулярно-дисперсные системы (истинные растворы). Письменко В.Т. - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

38
тельно, и количество испаряющихся молекул воды в паровую фазу с поверхно-
сти раствора (рис. 10б) тоже будет меньше. Новое динамическое равновесие в
системе «раствор-водяной пар» установится при меньшем давлении насыщен-
ных водяных паров
Р
1
.
Таким образом, над поверхностью раствора давление насыщенных паров
растворителя (воды)
Р
1
меньше такового над чистым растворителем Р
о
:
Р
1
<
Р
о
.
Понижение давления обусловлено взаимодействием частиц растворителя
и растворяемого. Следовательно, чем больше частиц сахара растворено в од-
ном и том же количестве воды (больше его концентрация), тем меньше кон-
центрация «свободных» молекул растворителя и тем меньше давление насы-
щенного пара растворителя над раствором, т.е.
Р
1
= к
ω
растворителя
,
где
к – коэффициент пропорциональности;
ω
растворителя
– мольная доля раство-
рителя. Смысл “
к” в этом выражении ясен, если концентрация растворителя
равна единице (
ω
растворителя
= 1), т.е. в растворителе нет растворенных веществ,
то
Р
1
= к. Но над чистым растворителем давление насыщенного пара раствори-
теля составляет величину
Р
о
, т.е. в этом случае
Р
1
= Р
о
= к.
Принимая все сказанное во внимание, получим:
Р
1
= Р
о
ω
растворителя
.
Можно данное выражение связать и с концентрацией растворенного ве-
щества
ω
растворяемого
, если вспомнить, что мольные доли того и другого в сумме
равны единице:
ω
растворителя
+
ω
растворяемого
= 1.
Тогда
ω
растворителя
= 1 -
ω
растворяемого
,
и давление насыщенного пара растворителя над раствором окажется равным
Р
1
= Р
о
(1 -
ω
растворяемого
),
или после преобразования
=
−
o
o
P
PP
1
ω
растворяемого
.
Величина
Ро - Р
1
=
∆
Р является абсолютным понижением давления насыщенно-
го пара растворителя над раствором. Если ее отнести к давлению насыщенного
пара чистого растворителя, то получим, что относительное понижение давле-
ния насыщенного пара над раствором
∆
Р/Р
о
пропорционально мольной доле
растворенного вещества:
=
∆
o
P
P
ω
растворяемого
.
Этот закон опытным путем установил в 1887 году Ф. М. Рауль. Закон строго
применим к идеальным растворам, но может использоваться и для разбавлен-

Страницы