Виды растворов и концентраций. Растворимость.

составить конспект (не присылать), можно решить задачу.

1. Растворами называют гомогенные системы, состоящие из растворённого вещества в виде ионов, молекул, равномерно распределившихся по всему объёму растворителя.

Растворы:

1. Газообразные (воздух)

2. Жидкие

3. Твёрдые (сплавы металлов)

Наибольшее значение имеют жидкие. Растворитель - вода(чаще всего).

В воде могут растворяться газы, жидкости, твёрдые вещества.

Растворы характеризуются концентрацией - количество растворённого вещества в определённом количестве раствора или растворителя.

2. Виды концентраций: (по этим формулам расчёт)

1. массовая доля растворённого вещества ;

2. молярная М = ;

3. нормальная N = ;

Грамм – эквивалент Э (г-экв) – это количество вещества в граммах, эквивалентное одному атому или иону водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в окислительно-восстановительной реакции.

Э кислоты =

Э основания =

Э соли =

4. моляльная С_m =

5. молярная доля компонента N₁ = ; n(число молей)= ; для раствора соли n(1) - количество соли, n(2) - количество воды.

3. Растворимость газов.

Многие газы растворяются в жидкостях. Растворимость зависит от природы вещества. Если между газом и растворителем нет взаимодействия, то обычно концентрация газа в растворе небольшая: водород, азот, кислород. Между молекулами аммиака и воды образуются водородные связи и в1л воды растворяется 700 объёмов аммиака.

Растворимость газа в значительной мере зависит от температуры. При повышении температуры растворимость их уменьшается. Длительное кипячение может удалить растворённые газы из жидкости.

Зависимость растворимости газов от давления определяется законом Генри " Растворимость данного газа в жидкости при постоянной температуре прямо пропорциональна его давлению над жидкостью "

При растворении жидкости в жидкости возможны три случая: а)неограниченная растворимость (вода и спирт, бензол и толуол); б)ограниченная растворимость (диэтиловый эфир и вода, анилин и вода); в)практическая нерастворимость (вода и масло). Полярные вещества растворимы в полярных, а неполярные в неполярных.

Процесс растворения твёрдых веществ в жидкостях состоит в разрушении кристаллической решётки и диффузии в объём растворителя. Между частицами вещества и молекулами воды образуются соединения- гидраты. На скорость растворения влияет площадь поверхности соприкосновения. Вторым фактором, влияющим на скорость растворения, является температура, повышение которой увеличивает скорость. Растворимость твёрдых тел зависит от природы растворителя и растворяемого вещества. Подобное растворяется в подобном.

Свойства растворов неэлектролитов. (конспект)

Диффузия. Сильно разбавленные растворы подчиняются законам идеальных газов. Если в концентрированный раствор сахара налить осторожно слой чистой воды, то через некоторое время концентрация сахара будет во всём объёме одинакова.

Самопроизвольное выравнивание концентрации растворённого вещества в растворе называется диффузией. Диффузия является самопроизвольным и необратимым процессом. Играет важную роль в жизнедеятельности организмов, в природных и технологических процессах.

Осмос. Если поместить концентрированный раствор сахара в опрокинутую воронку, закрытую снизу полупроницаемой мембраной (целлофаном),то опустив воронку с раствором сахара в стакан с водой, через некоторое время можно заметить повышение уровня жидкости в воронке. Молекулы воды перемещаются через полупроницаемую мембрану, а молекулы сахара нет. Односторонний переход растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией - осмос. Сила, обуславливающая осмос- осмотическое давление и определяется по формуле (закон Вант-Гоффа)

P_осм= С∙R∙T С - концентрация (моль/л) R - газовая пост. T - абсолютная температура.

Й закон Рауля.

При испарении жидкости над её поверхностью образуется пар. Происходят два противоположных процесса испарение ↔ конденсация. При равенстве скоростей испарения и конденсации устанавливается динамическое равновесие и насыщенный пар при данной температуре имеет постоянное давление. Так, при 20⁰ С давление насыщенного пара воды равно 2,32 кПа, этанола 5,85 кПа. С повышением температуры давление насыщенного пара увеличивается. Если в растворителе растворить нелетучее вещество, то количество молекул растворителя, вылетающих с поверхности жидкости в единицу временит резко изменится (уменьшится). Равновесие между жидкостью и насыщенным паром устанавливается при более низком давлении по сравнению с давлением пара над одним растворителем.

Чем больше концентрация раствора, тем меньше давление насыщенного пара.

Закон Рауля Давление насыщенного пара над раствором (Р_А) равно давлению его над чистым растворителем (Р_А⁰), умноженному на молярную долю растворителя (N_A)

Й закон Рауля.

В отличие от чистой жидкости раствор замерзает при более низкой температуре ниже 0⁰С, а закипает при более высокой выше 100⁰С

Понижение ∆t замерзания и повышения ∆t кипения водных растворов прямо пропорционально моляльной концентрации растворённого вещества (количество молей вещества на 1000г растворителя).

Понижение температуры замерзания определяется:

∆t _зам = К_криос ∙ С_m (моляльная концентрация раствора - число молей растворённого вещества в 1000 г растворителя)

С_m = ; ∆t _зам = К_криос •

К_криос - криоскопическая постоянная ( от греч. "криос" - холод) равна понижению температуры замерзания при растворении одного моля вещества в 1000 г растворителя. К_криос Н₂О= 1,86

Повышение температуры кипения определяется:

∆t _кип = К_эбул ∙ С_m (моляльная концентрация раствора - число молей растворённого вещества в 1000 г растворителя)

∆t _кип = К_эбул •

К_эбул - эбулископическая постоянная ( от лат. "эбулио" - вскипать) равна повышению температуры кипения при растворении одного моля вещества в 1000 г растворителя. К_эбул Н₂О = 0, 513

На измерении понижения температуры замерзания или повышения температуры кипения основан один из методов определения относительной молекулярной массы.

К_эбул • ; К_криос • ;

решение задачи на концентрации.