ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
42
Лед и жидкая вода при 0
о
С имеют одно и то же давление водяных паров
(и над жидкой водой, и над поверхностью льда), равные по 4,6 мм рт. ст. (610,5
Па). Поэтому при этой температуре жидкая вода и лед могут неограниченно
долго существовать вместе. Если бы давления водяных паров были бы разные,
то пар переходил бы от одной из фаз к другой до полного исчезновения той
фазы, над которой давление пара больше.
При образовании растворов происходит понижение давления пара рас-
творителя над раствором. Следовательно, равновесное давление пара льда и
жидкой воды будет достигаться уже при более низкой температуре (точка «в»,
рис. 11). И, естественно, из раствора кристаллы растворителя начнут выделять-
ся при более низкой температуре.
Понижение температуры начала кристаллизации
∆
t
кристал.
должно быть
также пропорционально концентрации растворенного вещества:
∆
t
кристал.
∼
С
µ
,
так как понижение давления пара растворителя над раствором также пропор-
ционально мольной доле растворенного вещества.
Фактически повышение температуры начала кипения и понижение тем-
пературы начала кристаллизации раствора являются следствиями, вытекающи-
ми из первого закона Ф. М. Рауля. Поэтому их в учебной литературе иногда
рассматривают и как следствия, и как отдельные законы.
Математически законы для повышения температуры начала кипения рас-
творов выражают уравнением
∆
t
кип.
= К
эб.
С
µ
,
а для понижения температуры начала кристаллизации –
∆
t
кристал.
= К
кр.
С
µ
.
В этих уравнениях применены следующие обозначения:
С
µ
─ моляльная кон-
центрация растворенного вещества (число молей растворенного вещества на
1000 г растворителя);
К
эб.
─ эбулиоскопическая константа (от латинского
ebullire – кипеть); К
кр.
– криоскопическая константа (от греческих: криос – хо-
лод, лед и скопео – наблюдать).
Таким образом, второй закон Ф. М. Рауля читается так: повышение тем-
пературы начала кипения, и понижение температуры начала кристаллизации
растворов пропорционально концентрации частиц растворенного вещества.
Физический смысл констант ясен, если принять моляльную концентра-
цию растворенного вещества равной 1 моль на 1 кг растворителя, то
∆
t
кип.
= К
эб.
и
∆
t
крис.
= К
кр.
,
т.е. при растворении 1 моля вещества в 1000 г растворителя температура начала
кипения раствора увеличивается на величину
К
эб.
, а температура начала кри-
сталлизации раствора понижается на величину
К
кр.
. Эти константы имеются в
справочной литературе. Некоторые из них приведены в таблице 5. Обе кон-
станты характеризуют лишь растворитель и не зависят от природы растворяе-
мого вещества.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
