Динаміка процесів у розчинах. Розчини неелектролітів та електролітів. Закони Рауля. Осмос. Енергетика розчинення. Способи виразу концентрації розчину

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 21

Розчини – це гомогенні (однорідні) системи, що складаються з двох і більше компонентів і продуктів їх взаємодії. Розчином називають дво- або багатокомпонентну гомогенну систему, склад якої може безперервно змінюватися у межах, визначених розчинністю. За агрегатним станом розчини бувають рідкі, тверді і газоподібні.

Газоподібні розчини – це суміші газів. Тверді розчини отримують частіше всього при кристалізації рідких розчинів. Гомогенні тверді розчини можуть утворювати солі, метали або оксиди. Відомі тверді розчини двох типів: заміщення і вкорінення. Рідкі розчини утворюються при розчиненні газоподібних, рідких або твердих речовин у дисперсійному середовищі (розчиннику). У рідких розчинах розчинником, як правило, є рідини, зокрема вода. За розчинник вважають той компонент розчину, агрегатний стан якого не змінюється, тобто залишається рідким. Розчини речовин з молярною масою менше 5000 г/моль називають розчинами низькомолекулярних сполук (НМС), а розчини речовин з молярною масою понад 5000 г/моль – розчинами високомолекулярних сполук (ВМС). За наявністю або відсутністю електролітичної дисоціації розчини НМС діляться на розчини електролітів і неелектролітів.

Розчини електролітів являють собою особливі рідини, які частково або повністю перебувають у вигляді заряджених частинок (іонів). Сам процес розщеплення молекул на негативно (аніони) і позитивно заряджені (катіони) частинки називають електролітичної дисоціацією. Дисоціація в розчинах можлива тільки завдяки здатності іонів взаємодіяти з молекулами полярної рідини, яка виступає в якості розчинника.Розчини електролітів діляться на водні і неводні. Водні вивчені досить добре і отримали дуже широке поширення.Розчини електролітів залежно від ступеня дисоціації можна розділити на сильні, середні і слабкі. До сильних електролітів зазвичай відносять солі, ряд деяких кислот – HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4, гідроксиди барію, стронцію, кальцію і лужних металів. Інші підстави і кислоти – електроліти середньої або слабкої сили.

Концентрація речовини – це величина, що вимірюється кількістю розчиненої речовини, що міститься у певній масі чи об’ємі розчину або розчинника.

1. Масова доля ω - кількість г речовини, що міститься у 100 г розчину чи сухої речовини, виражається у долях одиниці або відсотках %: ω (Х) = m (Х)/m (розчину); ω (Х) = m (Х)*100 %/m (розчину).

2. Молярна концентрація c (Х ) – кількість молей речовини, що міститься у 1 л (або дм³) розчину, виражається у моль/л, моль/дм³: c (Х) = n (Х)/ V (розчину) = m (Х)/ M (Х)V (розчину).

Еквівалентом називають реальну або умовну частку речовини Х, яка може приєднувати, вивільнювати або бути будь-яким іншим чином еквівалентна одному іону гідрогену в даній кислотно-основній реакції або одному електрону в окислювально-відновній реакції.

Фактор еквівалентності f екв.(Х) – це число, яке позначає, яка доля реальної частки речовини Х еквівалентна одному іону гідрогену в даній кислотно-основній реакції або одному електрону в окислювально-відновній реакції: f екв.(Х) = 1/z, де z – основність кислоти або кислотність основи даної кислотно-основної реакції, а також електронів, що приймають участь у даній окислювально-відновній реакції. z- величина безрозмірна.

Молярна маса еквівалента речовини Х (маса одного моля еквівалента речовини) – величина, яка вимірюється добутком фактора еквівалентності на молярну масу речовини Х: M (1/z X) = 1/z M (X), де M (1/z X) – молярна маса еквівалента. (г/моль)

3. Молярна концентрація еквівалентів (нормальна концентрація) c(1/zХ). – кількість молей еквівалентів речовини, що міститься у 1 л (або дм³) розчину, виражається у моль/л, моль/дм³: c (1/z X) = n (1/z X)/ V(розчину), де n (1/z X) – кількість речовини еквівалентів, моль.

Молярна концентрація і молярна концентрація еквівалентів зв’язані співвідношенням: c (1/z (X)) = zc (X).

4. Титр розчину T (Х) – концентрація розчину, яка показує кількість розчиненої речовини у г, що міститься у 1 мл розчину: T (Х) = m (X)/V (розчину).

Дата добавления: 2015-05-24