Главная | Обратная связь

В разбавленных растворах давление пара растворителя пропорционально его мольной доле в растворе.

Раствор кипит при более высокой температуре, а кристаллизуется при более низкой температуре, чем чистый растворитель. Количественную характеристику этому явлению дает второй закон Рауля:

Понижение температуры кристаллизации и повышение температуры кипения разбавленного раствора пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества.

Dt_зам = Km

Dt_кип = Эm

гдеK– криоскопическая постоянная,

Э- эбулиоскопическая постоянная,

m – моляльность раствора.

Эти константы имеют большое значение в химии, т.к. позволяют на основе простых методов измерения температур кипения и плавления определять молекулярные массы простых и сложных веществ или концентрации в растворе известных веществ.

Осмос

Растворенное вещество стремится равномерно распределиться между молекулами растворителя. Например, кристаллик перманганата калия растворяется, образуя возле себя окрашенную область растворителя. Постепенно окраска распространяется по всему объему сосуда. Процесс протекает с увеличением беспорядка (TDS>0). Этому способствует диффузия, обусловленная броуновским движением молекул растворителя.

Самопроизвольное выравнивание концентрации происходит также через полупроницаемые пленки (мембраны). Так, если горло воронки закрыть пленкой, имеющей такой размер пор, через которые проходят молекулы воды и не могут пройти молекулы глюкозы, заполнить раствором глюкозы в воде и погрузить в дистиллированную воду, то через некоторое время столбик воды в узкой части воронки заметно повысится. Это означает, что часть молекул воды перешла в раствор и его разбавила, создав в воронке давление, которое удерживает уровень жидкости на полученном уровне. Это явление называется осмосом, а давление осмотическим.

Явление селективного проникновения частиц определенного вида через полупроницаемую перегородку называется осмосом.

Осмотическим давлением называется такое давление, которое необходимо приложить к раствору для прекращения осмоса, т.е. самопроизвольного перехода молекул растворителя от чистого растворителя в раствор. Вант-Гофф провел аналогию между поведением растворов и идеальных газов и сформулировал закон, носящий его имя:

Осмотическое давление раствора численно равно тому давлению, которое производило бы растворенное вещество, если бы оно при той же температуре находилось в газообразном состоянии и занимало объем, равный объему раствора.

Подобно уравнению для идеальных газов Менделеева-Клапейрона (pv=nRT) для описания поведения разбавленных растворов можно записать выражение: или , где С – молярная концентрация растворенного вещества.

Законы Рауля и Вант-Гоффа используются для определения молекулярных масс веществ на основании результатов весьма простых экспериментальных измерений: температуры кипения (плавления), осмотического давления.