Коллигативные свойства растворов электролитов.

Коллигативные свойства растворов.

— это свойства растворов, обусловленные только самопроизвольным движением молекул, то есть они определяются не химическим составом, а числом кинетических единиц — молекул в единице объёма или массы^[1].

К таким коллигативным свойствам относятся:

· Понижение упругости растворителя над раствором,

· Повышение температуры кипения растворов (в сравнении с чистыми растворителями),

· Понижение температуры замерзания растворов (в сравнении с чистыми растворителями),

· Возникновение осмотического давления,

· Диффузия.

Первый закон Рауля

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называют насыщенным. Давление такого пара над чистым растворителем (p₀) называют давлением или упругостью насыщенного пара чистого растворителя.

Франсуа Мари Рауль

· В 1886 (1887) году Ф. М. Рауль сформулировал закон:

· Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально мольной доле растворителя в данном растворе:

p = p₀ · χ_р-ль

· p — давление пара над раствором, Па;

· p₀ — давление пара над чистым растворителем;

· χ_р-ль —— мольная доля растворителя.

Δp = i · p₀ · χ_в-ва

· Δp — собственно изменение давления по сравнению с чистым растворителем;

· χ_в-ва — мольная доля вещества в растворе.

Второй закон Рауля

повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения растворителя равно и понижение температуры замерзания раствора по сравнению с аналогичным характеризующей величиной для растворителя прямо пропорциональна моляльности раствора

ΔT_{кип/зам}= K_эб/кр · m_в-ва

· K_эб/кр — соответственно эбуллиоскопическая (от лат. ebullire — «кипеть» и др.-греч. σκοπέω — «наблюдаю») и криоскопическая (относится к замерзанию) константы, характерные для данного растворителя;

· m_в-ва — моляльность вещества в растворе.

·

Осмос

Осмосом называют диффузию растворителя через полупроницаемую перегородку, разделяющую раствор и чистый растворитель или два раствора различной концентрации. Осмотическое давление (Росм.) – это давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы привести его в равновесие с чистым растворителем, отделенным о него полупроницаемой перегородкой. Теоретическое выражение для осмотического давления получил ВантГофф, рассматривавший поведение частиц вещества в растворе аналогично поведению молекул газа, занимающего одинаковый с раствором объем.

Закон Вант-Гоффа.

Осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество растворенного вещества, занимая в виде газа при данной температуре объем, равный объему раствора. Росм = См ∙ R ∙ Т. Осмотическое давление прямо пропорционально молярной концентрации раствора и температуре. Закон Вант-Гоффа позволяет вычислить осмотическое давление раствора, если известны его концентрации и температура.

Коллигативные свойства растворов электролитов.

В растворах электролитов число частиц увеличивается за счет диссоциации молекул растворенного вещества. Представим, что в раствор введено N молекул растворенного вещества, способного распадаться на р ионов, а степень диссоциации растворенного вещества α. Тогда число молекул, распавшихся на ионы будет N α, а число образовавшихся ионов – N α р. Число нераспавшихся молекул составит N - N α или N (1- α). Общее число частиц в растворе электролита будет суммой числа молекул и числа ионов: Nэл-та = Nαр + N (1- α) = N (αр + (1- α)) = N (α (р - 1) + 1) Если бы диссоциации не произошло (неэлектролит), то число введенных в раствор частиц осталось бы неизменным, равным N (для неэлектролита Nнеэлта). Отношение числа частиц растворенного вещества в растворе электролита к числу частиц недиссоциирующего растворенного вещества составляет.