12. Свойства растворов неэлектролитов. Давление пара. Криоскопия и Эбуллиоскопия. Осмотическое давление.

Неэлектролиты – В-ва, водные растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. Они содержат ковалентные неполярные или малополярные связи, которые не распадаются на ионы. Электрический ток не проводят газы, твердые вещества (неметаллы), органические соединения (сахароза, бензин, спирт).

ОСМОС (от греч. osmos — толчок, давление), односторонний перенос растворителя через полупроницаемую перегородку (мембрану), отделяющую раствор от чистого растворителя или раствора меньшей концентрации. Обусловлен стремлением системы к термодинамическому равновесию и выравниванию концентраций раствора по обе стороны мембраны. Характеризуется осмотическим давлением; оно равно избыточному внешнему давлению, которое следует приложить со стороны раствора, чтобы прекратить осмос. Играет важную роль в физиологических процессах; его используют при исследовании полимеров, биологических структур.

Осмотическое давление раб-го р-ра равно тому давлению, к-е производило бы растворенное в-во, если бы оно было в виде газа при той же темпер и занимало тот же объем, что и р-р. (только для неэлектролитов!) V=nRT =nRT/V =cRT  - осмотическое давление. С – молярная концентрация раствора.

Криоскопия и эбуллиоскопия. Температура кипения - темп-ра, при которой давление насыщенных паров растворителя над раствором равно внешнему атмосферному давлению. Повышение темп-ры кипения и понижение температуры закипания прямо пропорционально молярной концентрации неэлектролитов. T кип=Em, E – эбуллиоскопическая постоянная (зависит только от природы р-ля). T закип=Km, K– криоскопическая постоянная равна понижению темп замерзания р-ра, а к-м на 1 моль раств-го в-ва приходится 1 кг растворителя. Для каждого растворителя этот коэф-т постоянен и не зависит от природы раств. в-ва. E_H20=0,52, K_H20=1,86

Термодинамика растворения. Растворы образуются при взаимодействии растворителя и растворённого вещества. Процесс взаимодействия растворителя и растворённого вещества называется сольватацией (если растворителем является вода - гидратацией). Растворение протекает с образованием различных по форме и прочности продуктов - гидратов. При этом участвуют силы как физической, так и химической природы. Процесс растворения вследствие такого рода взаимодействий компонентов сопровождается различными тепловыми явлениями. Энергетической характеристикой растворения является теплота образования раствора, рассматриваемая как алгебраическая сумма тепловых эффектов всех эндо- и экзотермических стадий процесса. Наиболее значительными среди них являются: – поглощающие тепло процессы - разрушение кристаллической решётки, разрывы химических связей в молекулах; – выделяющие тепло процессы - образование продуктов взаимодействия растворённого вещества с растворителем (гидраты) и др. Если энергия разрушения кристаллической решетки меньше энергии гидратации растворённого вещества, то растворение идёт с выделением теплоты (наблюдается разогревание). Если энергия кристаллической решётки больше энергии гидратации, то растворение протекает с поглощением теплоты.

Самопроизвольный процесс перемещения вещества, приводящий к выравниванию его концентрации, наз. диффузией.

Тонкие пленки, проницаемые для растворителя и непроницаемые для растворенного вещества наз. полупроницаемыми мембранами.

Уравнение Вант-Гоффа: π=С_В*R*T.

Давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда ниже,чем над чистым растворителем при той же температуре.Разность между этими величинами принято наз. понижением давления пара над раствором.

Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором молярной доле растворенного вещества.(р₀-р)/ р₀₌х_В