Обзор растворов, твердых, жидких или газообразных однородных систем, состоящих из двух или более компонентов. Описания оборудования для эбуллиоскопического и криоскопического определения молекулярных весов. Анализ давления насыщенного пара растворителя.
Аннотация к работе
Растворами называются твердые, жидкие или газообразные однородные системы, состоящие из двух или более компонентов, относительные компоненты которых могут изменяться в довольно широком диапазоне без скачкообразного изменения свойств системы. Наибольшее практическое значение имеют жидкие растворы, в частности те, в которых растворителем служит вода. В отличие от химических соединений растворы имеют переменный состав и не подчиняются закону кратных соотношений. Процесс растворения является не просто механическим распределением одного вещества в другом, а более сложным процессом, характеризующимся взаимодействием растворенного вещества с растворителем, которое отличается от химического характером и энергией связи частиц.Коллигативные свойства - свойства растворов, которые не зависят от природы растворенного вещества, а определяются числом частиц в растворе.Если разделить раствор и растворитель при помощи полупроницаемой перегородки (мембраны), пропускающей свободно молекулы растворителя и задерживающей молекулы растворенного вещества, то наблюдается односторонняя диффузия растворителя. Такого рода диффузия обусловливается тем, что число молекул растворителя в единице объема больше, чем в таком же объеме раствора, так как в растворе часть объема занимают молекулы растворенного вещества. В результате молекулярного движения перемещение молекул растворителя через мембрану из растворителя в раствор преобладает над перемещением их в обратном направлении. Односторонняя диффузия растворителя к раствору называется осмосом, а сила, обусловливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой мембраны, называется осмотическим давлением. В процессе диффузии равенство концентраций достигается перемещением молекул растворенного вещества, а в случае осмоса - перемещением молекул растворителя.Разность температур замерзания растворителя и раствора называют понижением температуры замерзания раствора. Понижение температуры замерзания раствора связано с понижением давления пара над раствором по сравнению с чистым растворителем. Давление пара растворителя над раствором становится равным давлению пара над льдом, т.е. при более низкой температуре, чем То, и температура Т3. отвечает точке замерзания данного раствора. Криоскопическая постоянная растворителя показывает понижение температуры замерзания, которое наблюдалось бы для раствора, содержащего на 1000 г растворителя 1 моль растворенного неэлектролита. Способ определения молярной массы неэлектролита, основанный на понижении температуры начала кристаллизации жидкости при растворении в ней исследуемого вещества называется криоскопией.Так как давление пара раствора всегда меньше давления пара растворителя, то раствор должен кипеть при более высокой температуре, чем растворитель. Для того чтобы раствор кипел, нужно достичь равенства между давлением пара над раствором и атмосферным давлением, а для этого он должен быть нагрет до более высокой температуры. ?TК.=Tк.-То увеличивается с концентрацией или ?ТК, = ЕКТ, где ?ТК - повышение температуры кипения, Ек - эбуллиоскопическая постоянная растворителя. Эбуллиоскопическая постоянная растворителя показывает повышение температуры кипения, которое наблюдалось бы для раствора, содержащего на 1000 г растворителя 1 моль растворенного неэлектролита. При растворении небольшого количества какого-либо нелетучего вещества (нелетучим можно считать вещество, температура кипения которого примерно на 150 °С выше температуры кипения растворителя.) в данном растворителе снижается концентрация молекул растворителя и, следовательно, уменьшается число молекул растворителя, вылетающих с поверхности жидкости в единицу времени.Каждая клетка имеет оболочку, внутри ее находится жидкость, которая представляет собой раствор различных веществ в воде. Давлением, которое вызывается проникающей в клетки водой, объясняется упругость тканей растений, их плодов, листьев, стеблей, лепестков. В срезанных растениях, благодаря испарению воды объем внутриклеточной жидкости уменьшается, снижается давление и растение вянет. В концентрированных растворах идет диффузия воды из клетки в раствор, так как осмотическое давление внешнего раствора больше, чем давление внутри клетки. Плазмолиз имеет большое значение при консервировании овощей и плодов в растворах поваренной соли или сахарозы.В лабораторной практике криоскопический метод нашел значительно большее распространение по сравнению с методом эбуллиоскопии: измерять точки замерзания растворов значительно проще и безопаснее, чем их точки кипения. На понижении температуры замерзания жидкостей при растворении в них нелетучих веществ основано действие антифризов - веществ, добавление которых к охлаждающей воде в радиаторах автомобилей снижает температуру ее замерзания и предотвращает возможность «размораживания» двигателей.
План
Содержание
1. Общая характеристика растворов
2. Коллигативные свойства разбавленных растворов
3. Осмос и осмотическое давление
4. Криоскопия
5. Эбуллиоскопия
6. Давление насыщенного пара растворителя
7. Оборудование
8. Практическое значение осмоса
9. Применение методов криоскопии и эбуллиоскопии
Использованная литература
Список литературы
1. Б.В.Ахметов, Ю.П.Новиченко, В.И.Чапурин «Физическая и коллоидная химия»
2. А.Б.Лукьянов «Физическая и коллоидная химия»
3. К.И.Евстратова, Н.А.Кулина, Е.Е.Малахова «Физическая и коллоидная химия»
4. М.И.Равич-Щербо, В.В.Новиков «Физическая и коллоидная химия»
5. С.А.Балезин, Б.В.Ерофеев, Н.И.Подобаев «Основы физической и коллоидной химии»