- •Свойства
- •Введение
- •1 Общая характеристика растворов
- •2 Внутреннее строение растворов
- •3 Процесс растворения. Растворимость. Энергетика процесса растворения
- •4 Концентрации растворов
- •4.7 Расчеты, связанные с взаимным переходом одних форм выражения концентраций в другие
- •4.8 Расчеты, связанные со смешиванием растворов разных концентраций; из сухих солей и воды
- •Общие примеры решения задач при смешивании и разбавлении растворов
- •4.9 Расчеты по уравнениям реакций. Закон эквивалентов
- •5 Диффузия и осмос
- •6 Давление насыщенного пара растворов. Тонометрический закон рауля
- •7 Температура кипения
- •И кристаллизация растворов.
- •Эбулиоскопический и криоскопический
- •Законы рауля
- •8 Свойства растворов электролитов. Методы определения стеПени электролитической диссоциации
- •9 Рекомендации для самостоятельной работы, контрольные вопросы и требования к знаниям и умениям
- •9.1. Рекомендации
- •9.2. Вопросы для самоконтроля
- •9.3 Требования к знаниям и умениям
- •10 Задачи и упражнения
- •10.1 Растворимость. Энергетика процесса растворения
- •10.2 Процентная концентрация
- •10.3. Молярная и эквивалентная концентрация. (молярность, нормальность)
- •10.4. Моляльная концентрация (моляльность) , мольная доля, титр
- •10.5. Свойства растворов неэлектролитов, зависящие от концентрации частиц
- •10.5.1. Осмотическое давление разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Вант-Гоффа
- •10.5.2. Давление насыщенного пара растворов. Тонометрический закон Рауля.
- •10.5.3. Температура кипения и кристаллизации растворов. Эбулиоскопический и криоскопический законы Рауля.
- •10.6 Свойства растворов электролитов. Методы определения степени электролитической диссоциации
- •11 Экспериментальная часть приготовление растворов заданной концентрации
- •Варианты расчетов
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Свойства растворов электролитов и неэлектролитов
- •450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,1
1 Общая характеристика растворов
Раствором называется термодинамически устойчивая гомогенная (однофазная) конденсированная система переменного состава, состоящая из двух или большего числа компонентов и продуктов их взаимодействия.
Компонентами, составляющими раствор, являются растворитель и растворенные вещества. Растворителем условно принято считать компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора и содержание которого в растворе колеблется от некоторого определенного значения до 100%.
Растворители могут быть жидкими или твердыми, а растворяемые вещества могут находиться в любом из трех агрегатных состояний (таблица 1). Для жидкостей и твердых тел, смешивающихся во всех соотношениях, понятия растворителя и растворенного вещества совпадают. Однако в этом случае растворителем чаще называют тот компонент, которого больше.
Таблица 1 - Классификация растворов по агрегатному состоянию
Тип раствора |
Фазовое состояние |
Примеры | |
растворителя |
растворенного вещества | ||
газовый |
газ |
газ |
воздух |
жидкий |
жидкость |
газ |
кислород в воде |
жидкий |
жидкость |
жидкость |
спирт в воде |
жидкий |
жидкость |
твердое вещество |
соль в воде |
твердый |
твердое вещество |
газ |
водород в платине |
твердый |
твердое вещество |
жидкость |
ртуть в серебре |
твердый |
твердое вещество |
твердое вещество |
золото в серебре (определенные сплавы) |
2 Внутреннее строение растворов
В области внутреннего строения растворов имеются две основные теории - физическая и химическая.
Физическая теория растворов базируется на трудах Вант-Гоффа, Аррениуса, Рауля и др., выполненных во второй половине 19 века, согласно этой теории растворитель рассматривается как некоторая индифферентная среда, в которой при растворении вещества его молекулы равномерно распределяются по всему объему раствора. При этом утверждается отсутствие всякого взаимодействия как между самими молекулами растворенного вещества, так и между молекулами растворенного вещества и растворителя.
Физическая теория растворов приемлема для так называемых идеальных растворов, представляющих собой простые молекулярные смеси.
Примерами идеальных растворов могут служить бензин (смесь углеводородов с различной молекулярной массой), керосин, смесь бензола и толулола и т.д. Физическая теория практически применима также и для достаточно разбавленных водных растворов, когда процесс гидратации хотя и происходит, но не оказывает существенного влияния на свойства растворов.
Химическая теория растворов разработана Д.И.Менделеевым (1887). Более точное название этой теории - сольватная (гидратная).
Согласно этой теории, между молекулами компонентов раствора существует взаимодействие, в результате которого образуются соединения, называемые сольватами или гидратами, если растворителем является вода.
В образовании сольватов химические силы не участвуют. Главную роль здесь играют межмолекулярные, в том числе ионнодипольные взаимодействия и водородная связь.