Типы растворов. Способы выражения концентрации. Идеальные и неидеальные растворы. Коллигативные св-ва растворов. Законы Генри, Рауля, Вант-Гоффа

Растворы – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более веществ (компонентов). По характеру агрегатного состояния растворы мо-гут быть газообразными, жидкими и твердыми. Обычно компонент, который в данных услови-ях находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, считают раство-рителем, остальные составляющие раствора – растворенными веществами. В случае одинако-вого агрегатного состояния компонентов рас-творителем считают тот компонент, который преобладает в растворе.

В зависимости от размеров частиц растворы делятся на истинные и коллоидные. В истин-ных растворах (часто называемых просто рас-творами) растворенное вещество диспергиро-вано до атомного или молекулярного уровня, частицы растворенного вещества не видимы ни визуально, ни под микроскопом, свободно пе-редвигаются в среде растворителя. Истинные растворы – термодинамически устойчивые сис-темы, неограниченно стабильные во времени.

1.Коцентрированный р-р(содержащий относительно большое к-во растворенного вещ-ва); 2.Разбавленный р-р (содержание растворенного в-ва мало по сравнению с массой растворителя).

НЕ ПУТАТЬ с насыщенными и ненасыщеннми растворами.

Способы выражения концентрации растворов:

Массовая доля - отношение массы данного компонента, содержащегося в системе(р-ре), к общей массе. Объемная доля - отношение объема компонента к общему объему. Мольная доля - отношение кол-ва в-ва компонента к сумме кол-в всех в-в в сис-ме. Массовая концентрация - отношение массы компонента к объему сис-мы. Молярная конц - отношение кол-ва раств.вещ-ва к объему р-ра. Нормальная конц - отношение кол-ва эквивалентов раств.вещ-ва к объему р-ра. . Моляльность - кол-во раств.вещ-ва в молях, приходящееся на 1 кг р-ля в данном р-ре.равно отношению кол-ву молей раств в-ва к массе р-ля. Титр – масса вещества в граммах, содержащегося в 1 см3 или 1 мл р-ра. (плотность это отношение массы раствора к его объему). Растворимость вещества измеряется содержанием вещества в его насыщенном растворе. Обычно растворимость твердых веществ и жидкостей выражается значением коэффициента растворимости то есть массой вещества растворяющегося при данных условиях в 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора.

Растворение большинства твердых тел – эндотермический процесс. Это объясняется за-тратой энергии на разрушение кристаллической решетки твердого тела, что обычно не полностью компенсируется выделением энергии при образовании гидратов,=>повышение температуры должно приводить к увеличению растворимости. Большинство веществ растворяются в жидкости с поглощением теплоты, но это не всегда так. Кол-во теплоты, поглощающейся(или выде-ляющейся) при растворении одного моля веще-ства, называется теплотой растворения этого вещества. При растворении энергия затрачива-ется на разрушение кристаллов растр. В-ва т.е. происходит поглощение энергии, если этого не наблюдается значит между растворителем и растр. В-ом происходит химическое взаимодей-ствие. Такие соединения – сольваты. Сольватация –вз-е растворенного в-ва с растворителем.

Растворимость твёрдых веществ повышается с увеличением Т, газов - наоборот).

Идеальные растворы –смеси, процесс образования которых не сопровождается тепловыми или объемными эффектами, т е ∆Н=0 и ∆V=0. Св-ва идеальных растворов не зависят от природы расвторенного вещества, а определяются лишь его концентрацией.

Закон Генри: растворимость газа при постоянной температуре пропорциональна его давалению. (закон справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов, при невысоких давлениях и в отсутствие хим вз-я между молекулами раств. Газа и растворителем).

Давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем при той же температуре. Законы Рауля: первый закон Рауля: ∆р=(in)/n+N, парциальное давление над раствором прямо пропорционально моль-ной доле растворенного вещества. (Если в воде растворить некоторое количество вещества , то есть уменьшить конц. воды ,то как следствие длч увеличения концентрации воды начнется конденсация пара => новое равновесие устано-вится при более низком давлении насыщенного пара)Относительное понижение упругости пара над раствором равно мольной доле растворен-ного вещества. Это закон Рауля для нелетучего растворенного компонента. Из этого закона можно вывести два следствия, которые в объе-диненном виде формируются как второй закон Рауля.

Второй закон Рауля – понижение температуры кипения и повышение температуры замерзания раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора.

Закон Вант-Гоффа :осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количесвто растворенного вещества, занимая в виде газа при данной температуре объем, равный объему раствора.πV=nRT, π-осмотическое давление, V- объем раствора, n- число молей растворенного вещества, T – абсолютная температура, R- газовая постоянная. В другом виде π=сRT, (с- концентрация), π =iCmRT

Осмос –самопроизвольная диффузия молекул р-ля сквозь мембрану с избирательной проницаемостью.

Коллигативные св-ва раствора – это те св-ва растворов которые зависят только от концентрации (т е не зависят от природы раств в-ва) π, ∆р, ∆Тзамерз, ∆Ткипи т.д.

Растворы, имеющие равные осмтические давления называют изотоническими.


Билет 5