Визначення молекулярноъ маси

Кріоскопія - метод физико-хімічного дослідження, заснований на вимірі пониження температури замерзання розчину в порівнянні з температурою замерзання чистого розчинника. Згідно Рауля законам, для нескінченно розбавленого розчину (за відсутності електролітичній дисоціації ) існує залежність D t до = E до ×n, де D t до — пониження температури замерзання розчину °С; n — концентрація розчину. Коефіцієнт E до називається кріоскопічною постійною розчинника. Значення E до для різних рідин різно: наприклад, для води воно складає 1,86, для бензолу 5,07, для оцетової кислоти 3,90, для діоксану 4,63, для фенолу 7,27. Знаючи E до , можна обчислити молекулярну масу М-коду речовини по формулі М=Р 1 ×Е до · 1000 /Р 2 D t до , де P 1 і P 2 — відповідно маса розчиненої речовини і розчинника в р. Різниця температур D t до вимірюють зазвичай метастатичним термометром або за допомогою термопари. Методом До. можуть бути визначені значення E до для речовин з відомою молекулярною масою, а також концентрація речовини в розчині.

Ебуліоськопія- метод физико-хімічного дослідження, заснований на вимірі підвищення температури кипіння розчину в порівнянні з температурою кипіння чистого розчинника. Згідно Рауля законам, для нескінченно розбавленого розчину нелеткої речовини і за відсутності електролітичній дисоціації це підвищення D t кіп пропорційно моляльній концентрації т розчину: D t кіп = Е е . m , де Е е — коефф.(коефіцієнт) пропорційності (ебуліоськопічеськая постійна), характерний для кожного розчинника і не залежний від природи розчиненої речовини. Так, Е е для води рівний 0,526, для бензолу 2,57, для діоксану 3,27, для камфори 6,02, для диброметану 6,43 (всі величини виражені в °С). Е. поряд з кріоскопією використовується для визначення молекулярної маси розчиненої речовини, актівностей розчинника і розчиненої речовини або міри дисоціації слабкого електроліту. Молекулярну масу М-коду розчиненої речовини обчислюють по рівнянню:

де P 1 і P 2 — відповідно маси розчиненої речовини і розчинника, виражені в р. Різницю температур D t кіп вимірюють за допомогою метастатичного термометра або чутливою термопари .

Антифриз - водний розчин деяких речовин (етиленгліколю, гліцерину, неорганічних солей), що не замерзає при низьких температурах; застосовують в системах охолодження автомобілів при температурах навколишнього повітря від −75° до 0 °C. Застосовується як добавка до палив машин і механізмів в кліматичних зонах з низькими температурами.

Правило Вант-Гоффа — емпіричне правило, яке дозволяє в першому наближенні оцінити вплив температури на швидкість протікання хімічної реакції в невеликому температурному інтервалі (зазвичай від 0 °C до 100 °C). Я. Г. Вант-Гофф на основі багатьох експериментів сформулював наступне правило:

При збільшенні температури на кожні 10 градусів константа швидкості гомогенної елементарної реакції збільшується в два-чотири рази.

Правило описується наступним рівнянням:

де v₂ - швидкість реакції при температурі T₂, v₁ — швидкість реакції при температурі T₁, y — температурний коефіцієнт швидкості реакції (якщо він, наприклад, дорівнює 2, то швидкість реакції буде збільшуватись в 2 рази при збільшенні температури на 10 градусів).

Правило Вант-Гоффа має обмежену область застосування. Багато реакцій йому не підкоряються, наприклад реакції, що відбуваються при високих температурах, дуже швидкі та дуже повільні реакції. Правилу Вант-Гоффа також не підкоряються реакції, в яких беруть участь великі молекули, наприклад білки в біологічних системах. Температурну залежність швидкості реакції більш коректно описує рівняння Арреніуса.

З рівняння Вант-Гоффа температурний коефіцієнт вираховується за формулою:

Електролітична дисоціація — явище розпаду нейтральних молекул на іони, що відбувається в електролітах. Наприклад, молекула солі NaCl розпадається при розчиненні на іони Na+ та Cl-.

[ред.]Фізична природа

Полярні розчинники ослаблюють електростатичну взаємодію між зарядженими складовими молекули, зв'язок між якими має іонний характер. Ослаблення взаємодії з макроскопічної точки зору зумовлене великою діелектричною проникністю розчинника. Наприклад, для води діелектрична проникність дорівнює 81, тому вода такий гарний розчинник. З мікроскопічної точки зору, молекули полярного розчинника — диполі, що орієнтуються поряд із молекулою розчиненої речовини таким чином, щоб кулонівська сила їхнього притягання протидіяла кулонівським силам іонного зв'язку. Як наслідок, молекула розчиненої речовини розпадається на іони, які можуть існувати в електроліті завдяки екрануванню створеного ними електростатичного поля.