+7 (495) 332-37-90Москва и область +7 (812) 449-45-96 Доб. 640Санкт-Петербург и область

Закон рауля и вант гоффа для растворов электролитов

Закон рауля и вант гоффа для растворов электролитов

Любую из жидкостей можно рассматривать в качестве растворителя. Поэтому часто используют понятие взаимной растворимости жидкостей. Например, можно говорить о растворимости эфира в воде и о растворимости воды в эфире. В зависимости от природы жидкости могут смешиваться в любых соотношениях в этом случае говорят о неограниченной взаимной растворимости , быть практически нерастворимыми друг в друге, либо обладать ограниченной растворимостью. В случае ограниченной растворимости изменение температуры повышение или понижение приводит к увеличению концентрации каждого из растворов увеличению взаимной растворимости , и при некоторой температуре, называемой критической температурой расслоения взаимная растворимость становится неограниченной.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Законы Рауля

Однако опыт показывает, что не все растворы подчиняются этим законам. Установлено, что растворы, которые способны проводить электрический ток электролиты , имеют более высокое, чем по закону Вант-Гоффа, осмотическое давление. Такими свойствами обладают растворы солей, кислот и оснований. Обобщая наблюдения, Вант-Гофф пришел к выводу, что в отношении осмотического давления растворы электролитов ведут себя так, как будто они содержат больше частиц, чем это следует из аналитической концентрации.

Исходя из этого, СЛ. Таким образом, коэффициент i можно найти, если измерить непосредственно осмотическое давление с помощью осмометра Пфеффера или криоскопическим методом, что значительно проще. Коэффициент Вант-Гоффа для неэлектролитов, растворенных в воде, равен 1, а для электролитов он больше единицы.

Для растворов, в которых имеет место ассоциация молекул растворенного вещества, коэффициент i бывает меньше единицы. Причину отклонения от законов Вант-Гоффа и Рауля в растворах электролитов впервые разъяснил шведский ученый С. Аррениус в своей теории электролитической диссоциации. Она основывалась на трех СЛ. Таким образом, электролиты при растворении в воде распадаются на ионы, за счет чего увеличивается число частиц.

Величина степени электролитической диссоциации зависит от природы растворенного вещества и растворителя, а также от концентрации и температуры раствора.

К сильным электролитам были отнесены: соляная, бромисто-водородная, йодисто-водородная, азотная, серная, марганцовая кислоты; щелочи, гидроокись бария, а также большинство солей.

Для растворов слабых электролитов характерна очень небольшая величина электро-проводности. К электролитам средней силы относятся фосфорная, мышьяковая, йодная, хромовая, сернистая кислоты и целый ряд других соединений,. Категории Авто. Предметы Авиадвигателестроения. Методы и средства измерений электрических величин.

Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении. Социально-философская проблематика. Теория автоматического регулирования. Управление современным производством. Отступление от законов Вант-Гоффа и Рауля в растворах электролитов Основные положения теории сильных электролитов Активность и ионная сила электролита.

Электропроводность растворов. Удельная электропроводность Эквивалентная электропроводность растворов Отступление от законов Вант-Гоффа и Рауля в растворах электролитов. Юридические факты: понятие, признаки, функции, виды.

Бокс, полубокс, боксированная палата в инфекционных отделениях. Их устройство и нормативы площади и кубатуры на 1 взрослого и ребенка. Типовые задачи с решениями. Зависимость выпуска продукции от количества используемого труда отображается функцией:. Основные закономерности психического развития. Теория естественного права. Лексическое и грамматическое значение слова. Друг друга берегите, дорожите!

Ведь жизнь она у каждого одна. И в радости, и в горе поддержите, иначе - нам как людям "ГРОШ" цена!

Отступление от законов Вант-Гоффа и Рауля в растворах электролитов

Однако опыт показывает, что не все растворы подчиняются этим законам. Установлено, что растворы, которые способны проводить электрический ток электролиты , имеют более высокое, чем по закону Вант-Гоффа, осмотическое давление. Такими свойствами обладают растворы солей, кислот и оснований. Обобщая наблюдения, Вант-Гофф пришел к выводу, что в отношении осмотического давления растворы электролитов ведут себя так, как будто они содержат больше частиц, чем это следует из аналитической концентрации.

Давление пара растворителя над раствором нелетучего компонента всегда ниже, чем давление пара над чистым растворителм. Рауль установил, что относительное понижение давления пара над раствором равно мольной доле растворенного вещества. Изменение температуры замерзания будет равно к-криоскопической постоянной умнож.

Такими свойствами обладают растворы солей, кислот и оснований. Обобщая наблюдения, Вант-Гофф пришел к выводу, что в отношении осмотического давления растворы электролитов ведут себя так, как будто они содержат больше частиц, чем это следует из аналитической концентрации. Исходя из этого, Вант-Гофф внес в уравнение 4. Аррениус — в своей теории электролитической диссоциации.

Закон рауля и вант гоффа для растворов электролитов

Раулем в году количественных закономерностей, описывающих некоторые коллигативные зависящие от концентрации , но не от природы растворённого вещества свойства растворов.

Первый закон Рауля связывает давление насыщенного пара над раствором с его составом; он формулируется следующим образом:. Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называются идеальными. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.

Растворы, компоненты которых существенно различаются по физическим и химическим свойствам, подчиняются закону Рауля лишь в области очень малых концентраций ; при больших концентрациях наблюдаются отклонения от закона Рауля.

Причиной отклонений от закона Рауля является то обстоятельство, что однородные частицы взаимодействуют друг с другом иначе, чем разнородные сильнее в случае положительных и слабее в случае отрицательных отклонений. Тот факт, что давление паров над раствором отличается от давления паров над чистым растворителем, существенно влияет на процессы кристаллизации и кипения. Из первого закона Рауля выводятся два следствия, касающиеся понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения растворов, которые в объединённом виде известны как второй закон Рауля.

Freezing-point depression. Условием кристаллизации является равенство давления насыщенного пара растворителя над раствором давлению пара над твёрдым растворителем. Поскольку давление пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем, это равенство всегда будет достигаться при температуре более низкой, чем температура замерзания растворителя. Поскольку по мере кристаллизации растворителя из раствора концентрация последнего возрастает, растворы не имеют определённой температуры замерзания и кристаллизуются в некотором интервале температур.

Жидкость кипит при той температуре, при которой общее давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Если растворённое вещество нелетуче то есть давлением его насыщенных паров над раствором можно пренебречь , то общее давление насыщенного пара над раствором равно парциальному давлению паров растворителя.

В этом случае давление насыщенных паров над раствором при любой температуре будет меньше, чем над чистым растворителем, и равенство его внешнему давлению будет достигаться при более высокой температуре.

Для водных растворов в уравнениях второго закона Рауля моля л ьную концентрацию иногда заменяют моля р ной. Второй закон Рауля даёт возможность экспериментально определять молекулярные массы соединений, неспособных к диссоциации в данном растворителе; его можно использовать также для определения степени диссоциации электролитов.

Неподчинение растворов электролитов законам Рауля и принципу Вант-Гоффа послужили отправной точкой для создания С. Аррениусом теории электролитической диссоциации. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Ректификационная колонна Дистилляты нефти. Роторный испаритель. Сухая перегонка Вакуум-дистилляция Паровая дистилляция.

Категории : Физическая химия Именные законы и правила. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править код История.

28. Закон Рауля

Такими свойствами обладают растворы солей, кислот и оснований. Обобщая наблюдения, Вант-Гофф пришел к выводу, что в отношении осмотического давления растворы электролитов ведут себя так, как будто они содержат больше частиц, чем это следует из аналитической концентрации. Исходя из этого, Вант-Гофф внес в уравнение 4.

Аррениус — в своей теории электролитической диссоциации. Она основывалась на трех постулатах. В состоянии равновесия доля молекул, распавшихся на ионы, количественно характеризуется степенью электролитической диссоциации и обозначается через а.

Для растворов слабых электролитов характерна очень небольшая величина электрической проводимости. Силы взаимодействия между ионами отсутствуют и растворы электролитов ведут себя подобно идеальным газовым системам. Это положение автором теории электролитической диссоциации и его последователями прямо не высказано, но на нем основаны ее количественные соотношения. В своих работах Аррениус показал, что степень диссоциации электролита а можно связать с коэффициентом Вант-Гоффа i.

Приведем простейший вывод этих соотношений. Предположим, что в растворе находилось N молекул электролита, из которых только п продиссоциировало на ионы.

Осмотическое давление, как уже отмечалось, пропорционально числу частиц. Исходя из этого, можем записать:. После замены выражение 4. Из двух растворов с одинаковой молярной концентрацией и степенью диссоциации а осмотическое давление выше в растворе электролита, диссоциирующего на большее число ионов.

Каблуков , основываясь на гидратной теории растворов Д. Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Следующая. Поделитесь с друзьями:. Исполнение федеральных законов XX век: практика и теория. Организация лечебных мероприятий Коррозионные диаграммы Дидактические принципы Каменского Кислотный и щелочной гидролиз пептидов. Производство строительной извести по мокрому способу из влажного мела Устройство и производительность дноуглубительных снарядов.

Орг - год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования.

Коллигативные свойства — это свойства растворов, зависящие от числа частиц растворенного вещества. К коллигативным свойствам растворов относят:.

Коллигативные свойства — это свойства растворов, зависящие от числа частиц растворенного вещества. К коллигативным свойствам растворов относят:. Давление насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально мольной доле растворителя.

Иногда закон Рауля определяют следующим образом. Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с таковыми для чистого растворителя пропорциональны моляльной концентрации растворенного вещества :.

Зная температуры кипения и замерзания чистых растворителей и D t можно рассчитать температуры кипения и замерзания растворов:. Закон Вант-Гоффа. Осмотическое давление раствора равно газовому давлению, которое производило бы растворенное вещество, находясь в газообразном состоянии и занимая объем, равный объему раствора.

Осмотическое давление — сила, обуславливающая осмос. Оно равно внешнему давлению, при котором осмос видимо прекращается. Указанные законы справедливы для разбавленных растворов неэлектролитов. Их можно применять и к растворам электролитов, но в этом случае необходимо вводить изотонический коэффициент Вант-Гоффа i. Это поправочный коэффициент, который учитывает увеличение числа частиц в растворе электролита из-за диссоциации на ионы.

Значение изотонического коэффициента Вант-Гоффа рассчитывают как частное от деления экспериментальных и теоретических значений осмотического давления, изменения температур кипения и замерзания растворов и понижения давления растворителя над раствором:. Пример 1. Вычислите температуру кристаллизации раствора мочевины, содержащего 5 г мочевины CH 4 N 2 O в г воды. Пример 2. Пример 3. Растворы неэлектролитов.

Если процесс сольватации останавливается на стадии а , то система представляет собой раствор неэлектролита. Она характеризуется отсутствием ионов в растворе и соответственно не обладает ионной электрической проводимостью. Разбавленные растворы неэлектролитов подчиняются законам идеальных растворов законы Рауля, Вант-Гоффа, Генри, см.

Примерами растворов неэлектролитов могут служить растворы кислорода и сахара в воде, углеводородов в углеводородах. Электролиты отличаются от так называемых идеальных растворов рядом специфических свойств.

В частности, осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать исходя из теории идеальных растворов по законам Рауля — Вант-Гоффа. Для предельно разбавленных растворов оказываются справедливыми ряд простых зависимостей, которые получили название законов разбавленных растворов. Это — законы Генри и Рауля, закон осмотического давления Вант-Гоффа, закон распределения Нернста, закономерности понижения температуры замерзания криоскопия и повышения температуры кипения эбулиоскопия растворов.

Все эти законы были установлены экспериментальным путем и уже после их открытия получили термодинамическую интерпретацию. Это выражение можно применять для составления закона действующих масс, уравнений Рауля, Вант—Гоффа и других.

В конце прошлого века Рауль, Вант-Гофф, Аррениус установили законы, связывающие концентрацию раствора нелетучего вещества с такими его свойствами, как осмос, понижение давления пара растворителя, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения.

Эти свойства зависят только от количества частиц растворенного вещества, но не от его природы, они называются коллигативными свойствами.

Растворы, подчиняющиеся законам Рауля и Вант-Гоффа, часто называются идеальными растворами. Эго — сильно разбавленные теоретически — предельно разбавленные растворы неэлектролитов с мольной долей 0, Теория идеальных растворов отличается простотой, так как молекулы компонентов раствора никак не взаимодействуют друг с другом.

Изучение предельно разбавленных растворов так же необходимо, как, например, изучение идеальных газов. Свойства этих растворов используются для определения молекулярной массы растворенного вещества, активности и коэффициента активности.

Применительно к силикатам эта закономерность соблюдается только при очень малых концентрациях растворяемого вещества. Поэтому в общем случае закон Рауля — Вант-Гоффа в физической химии силикатов используется лишь как качественный, но не количественный. Основанная на законах Генри и законах Рауля — Вант-Гоффа, эта термодинамическая теория охватывает такие вопросы, как свойства смеси двух жадностей, растворимость газов, жидкостей и твердых тел.

По существу теория суммировала уже известные положения Коновалова, Шредера, [c. В х годах прошлого столетия Рауль, Вант-Гофф, Аррениус установили важные закономерности, связывающие концентрацию раствора с такими его свойствами, как осмотическое давление, давление насыщенного пара, температуры кипения и замерзания.

Растворы, подчиняющиеся законам Рауля и Вант-Гоффа, называются идеальными. Как правило, это сильно разбавленные растворы [c. Степень диссоциации а слабых электролитов в соответствии с уравнением 19 или 19а определяется на основании отклонений понижения температур замерзания и повьппения температур кипения от закона Рауля — Вант-Гоффа.

Для слабых кислот принимая во внимание общую концентрацию можно определить и концентрацию водородных ионов. Однако эти отклонения становятся малыми при достаточном разбавлении растворов, и поэтому к очень разбавленным теоретически бесконечно разбавленным растворам полимеров оказываются применимыми законы идеальных растворов например, закон Вант-Гоффа, закон Рауля. Этим обстоятельством пользуются для определения молекулярных весов полимеров 2. Распад электролитов на ионы объясняет отклонения от законов Вант-Гоффа и Рауля, о которых говорилось в начале этой главы, В качестве примера мы приводили понижение температуры замерзания раствора Na l.

Теперь нетрудно понять, почему понижение температуры замерзания этого раствора столь велико. При этом из одного моля Na l получается не 6, частиц, а вдвое большее их число.

Поэтому и понижение температуры замерзания в растворе Na l должно быть вдвое больше, чем в растворе неэлектролита той же концентрации. Смотреть страницы где упоминается термин Рауля—Вант-Гоффа закон : [c. Свойства растворов, которые зависят только от концентрации частиц в растворе и не зависят от природы растворенного вещества, называются коллигативными. Растворы, образованные частицами строго одинакового размера, между которыми действуют примерно одинаковые силы межмолекулярного взаимодействия, не происходит химического взаимодействия, изменения температуры и объема называются идеальными.

К идеальным растворам стремятся очень разбавленные растворы. Коллигативные свойства разбавленных растворов могут быть описаны количественно и выражены в виде законов. При данной температуре давление насыщенного пара над каждой жидкостью — величина постоянная. При растворении в жидкости какого-либо вещества это давление понижается.

Закон Рауля г : относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворённого вещества:. Рауль установил, что разбавленные растворы имеют более высокую температуру кипения по сравнению с температурой кипения чистого растворителя и более низкую температуру замерзания по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя.

Криоскопия — метод исследования жидких растворов нелетучих веществ, основанный на измерении понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя. Эбуллиоскопия — метод изучения жидких растворов нелетучих веществ, основанный на измерении повышения температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя. Диффузия — самопроизвольный процесс перемещения вещества, приводящий к выравниванию его концентрации.

При диффузии частицы растворителя и растворенного вещества диффундируют в противоположных направлениях, поэтому является встречным, двусторонним процессом. Односторонняя диффузия растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называется осмосом. Объём раствора в результате осмоса увеличивается, при этом возникает давление на стенки сосуда, в котором находится раствор.

Это давление называется осмотическим P осм, , кПа. Закон Вант-Гоффа :. Однако водные растворы электролитов солей, кислот, оснований не подчиняются законам Рауля и Вант-Гоффа — они имеют более повышенные точки кипения и более пониженные точки замерзания, завышенное осмотическое давление, чем следует из расчетов по соответствующим формулам.

Примером может служить 0,1М раствор хлористого натрия. Для того чтобы свойства растворов электролитов удовлетворительно описывались законами Вант-Гоффа и Рауля, в соответствующие расчетные формулы был введен поправочный коэффициент i, так называемый изотонический коэффициент или коэффициент Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент показывает, во сколько раз реальное число частиц растворенного вещества больше, чем теоретически ожидаемое если предполагать, что вещество в растворе присутствует только в виде молекул.

Изотонические растворы — имеют равное осмотическое давление. Гипертонические растворы — имеют большее осмотическое давление по сравнению с другим раствором.

Гипотонические растворы — имеют меньшее осмотическое давление по сравнению с другим раствором. Осмотическое давление биологических жидкостей в различных организмах неодинаково, так осмотическое давление у лягушек несколько ниже, чем у человека, а у некоторых морских животных, обитающих в воде со значительным содержанием солей оно выше. Электролитическая ионизация. Степень ионизации. Константа ионизации. Изучение разбавленных растворов показало, что все их общие свойства понижение давления пара, изменение температур замерзания и кипения, величина осмотического давления изменяются пропорционально числу частиц растворенного вещества.

Эта формулировка представляет собой обобщенный закон разбавленных растворов Рауля — Вант-Гоффа. Эта общая закономерность оказалась справедливой для растворов органических веществ в воде и для растворов в органических растворителях. При исследовании водных растворов солей, кислот, оснований было обнаружено, что изменение соответствующего свойства в зависимости от состава раствора значительно превышает ожидаемую величину.

Это свидетельствует о том, что число частиц в водных растворах кислот, оснований и солей не соответствует молярной концентрации раствора. Существует большая группа методов, связанных с осмотическим давлением и предусматривающих определение молекулярной массы в растворе.

Так как для разбавленных растворов справедливо правило Рауля—Вант-Гоффа, согласно которому осмотическое давление прямо пропорционально молярной концентрации, то для определения молекулярной массы принципиально пригодны все величины, находящиеся в простой зависимости от осмотического давления. Обычно пользуются такими величинами, которые поддаются простому и легкому измерению понижение точки замерзания растворов, повышение точки кипения растворов и депрессия точки плавления смесей твердых растворов.

В нефтяной практике наиболее широкое распространение получил криоскопический метод, основанный на измерении понижения температуры замерзания растворителя при добавлении к нему исследуемого вещества. Это — сильно разбавленные теоретически — предельно разбавленные растворы неэлектролитов с мольной долей 0, Теория идеальных растворов отличается [c.

Если два вещества имеют заметные отличия в строении кристаллов и не образуют твердых растворов, то при добавлении к одному чистому веществу все увеличивающихся количеств второго вещества в соответствии с законом Рауля — Вант-Гоффа будет наблюдаться понижение температуры плавления. Осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать по законам Рауля — Вант-Гоффа.

Эти отклонения получили объяснение только после того, как в г. Сванте Аррениус высказал гипотезу об электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации сводятся к следующему [c.

В соответствии с законом Рауля — Вант-Гоффа с молекулярной массой растворенного вещества связаны осмотическое давление, давление пара, температура кипения и температура замерзания раствора.

Таким образом, если известны количества растворенного вещества и растворителя, т. В конце XIX в.

Законы Рауля и Вант-Гоффа

Раулем в году количественных закономерностей, описывающих некоторые коллигативные зависящие от концентрации , но не от природы растворённого вещества свойства растворов. Первый закон Рауля связывает давление насыщенного пара над раствором с его составом; он формулируется следующим образом:. Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называются идеальными.

.

.

Законы Вант-Гоффа и Рауля справедливы для идеальных растворов, в которых не происходит химическое взаимодействие между компонентами раствора, а также диссоциация или ассоциация молекул растворенного вещества. Однако опыт показывает, что не все растворы подчиняются этим законам. Установлено, что растворы, которые способны проводить электрический ток (электролиты), имеют более высокое, чем по закону Вант-Гоффа, осмотическое давление.  1 (0) Вант-Гофф внес в соответствующие уравнения для растворов электролитов поправку, получившую название коэффициента Вант-Гоффа или изотонического коэффициента (i). При этом Р = iСRТ. СЛ.

.

.

.

.

.

.

.

Комментарии 3
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Касьян

    Верховная Рада сборище проходимцев и врагов народа.

  2. Евдоким

    Скажите, каким законом регламентируется тема митинга, и обязательна ли она?

  3. Лада

    Посмотрел видео про задержания сотрудниками военкомата парней на улице .

© 2018-2021 vrachi-embryologi.ru