КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физические свойства растворов
Используя физические свойства растворов, можно определить, молекулярную массу растворенного вещества. Такими свойствами являются осмотическое давление раствора, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора при растворении вещества. Если поместить в сосуд концентрированный раствор какого-либо вещества, например, сахара, а сверху осторожно налить менее концентрированный раствор его, то вначале молекулы сахара и воды будут распределены в объеме раствора неравномерно. Однако через некоторое время молекулы воды и сахара равномерно распределятся во всем объеме раствора вследствие диффузии молекул растворенного вещества концентрированного раствора в разбавленный, а молекул растворителя - из разбавленного раствора в концентрированный. Если между двумя растворами поместить полупроницаемую перегородку, через которую растворитель может проходить, а растворенное вещество не может, то выравнивание концентраций будет происходить только за счет перемещения молекул воды. Объем раствора будет при этом увеличиваться, а концентрация сахара в нем будет меньшаться. Такая односторонняя диффузия через полупроницаемую перегородку называется осмосом. Давление, создаваемое при увеличении объема раствора до прекращения диффузии молекул растворителя через перегородку, называется осмотическим давлением раствора. Явление осмоса имеет место в природе. Оболочки клеток растений проницаемы для воды, но почти непроницаемы для веществ, растворенных во внутриклеточной жидкости; вода, проникая в клетки, создает в них избыточное давление, растягивая оболочки клеток и поддерживая их в напряженном состоянии. Осмос является причиной питания клеток и многих других явлений. В промышленности осмос используют для опреснения воды. Солевой раствор (морскую воду) отделяют полупроницаемой мембраной от пресной воды и подвергают более высокому давлению, чем смотическое давление раствора (это так называемый обратный осмос). В результате часть воды переходит в фазу пресной воды. Сконцентрированный солевой раствор заменяют свежими порциями подлежащей опреснению воды. В 1886 году голландский химик Я.Г. Вант Гофф показал, что для разбавленных растворов неэлектролитов зависимость осмотического давления от концентрации и температуры выражается следующим законом (Вант Гоффа): Р= CRT
где Р - осмотическое давление раствора; С - его молярная концентрация; Т - абсолютная температура; R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль·К, или PV = mRT/M где m - масса растворенного вещества; М - молекулярная масса растворенного вещества; V - объем раствора, a R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 кДж/моль-К. Пользуясь (2.16), можно по величине осмотического давления определить неизвестную молекулярную массу растворенного вещества. Например, если осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 3 г сахара при температуре 12˚С, равно 83,14 кПа, то можно определить молекулярную массу сахара: 83,14·0,25 = 3·8,314(373+12)/М; отсюда, М = 342 г/моль. Индивидуальные вещества характеризуются строго определенными значениями температуры при переходе из одного агрегатного состояния в другое (температурой фазового перехода). Так, вода при атмосферном давлении (101,3 кПа) кипит при 100˚С, а замерзает при 0˚С. Присутствие растворенного вещества повышает температуру кипения раствора и понижает температуру его замерзания. В 1887 году французский химик Рауль установил закон, в соответствии с которым для разбавленных растворов неэлектролитов повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания определяются следующим соотношением: Δt зам (кип)= К (Е)·mB·1000/ mр·М
где Е — эбуллиоскопическая константа и К - криоскопическая константа; m-масса растворённого вещества, г; М -молекулярная масса растворённого вещества; mр-масса растворителя, г. Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы зависят только от природы растворителя, но не зависят от природы растворенного вещества. Например, для воды К равна 1,86, а Е равна 0,52; для бензола К=5,07; Е=2,6.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1693; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |