Creșterea temperaturii de reflux, scăderea punctului de congelare a soluțiilor

Din graficul (vezi. Figura 3), de asemenea, arată că soluția de mai sus punctul de fierbere al punctului de fierbere a solventului pur. Sub fierbere sub-înțelege, că temperatura la care presiunea vaporilor este egală cu presiunea externă. Prin urmare, este diferit: pentru apă curată - l Vap Dl T1. pentru o soluție - T2.

Pentru soluții diluate cu scăderea temperaturii (vezi. Figura 3) începe mai întâi să se cristalizeze solventul pur. Acest lucru se întâmplă atunci când presiunea de vapori a sol-rom va saturate încă vapori de deasupra cristalului (linia O-B). debutul temperaturii de cristalizare pentru C1 compoziția soluție corespunde temperatura T3. și pentru C2 compoziția - T4. Creșterea concentrației scade temperatura de congelare solut, care este de asemenea bine văzut în diagrama P-T (vezi. Figura 3).

Curbele de presiune a vaporilor peste mai multe sunt eliminate soluțiile, respectiv din curba de apă-stvuyuschey decât o soluție mai concentrată. Prin urmare, diferența dintre punctele de fierbere sau congelare a soluției și cu atât mai mare cu cât concentrația soluției.

Studiind înghețarea și soluții Raul găsit că pentru soluții diluate de la punctul elevație non-electroliți TION fierbere și punctului de congelare depresia sunt proporționale cu concentrația soluției de fierbere.

A doua lege Raoult: ridicarea punctului de fierbere (congelare punctul depresie), comparativ cu punctul de fierbere al soluției (congelare) proporția de solvent substanța concentrație molal sol-rennogo.

Matematic, aceste schimbări de temperatură pot fi considerate-curse prin formulele:

unde FE - ebulioskopicheskaya (din ebullire Latină - fierbe.) constantă a solventului; MCC - cryoscopic (din srios greacă - rece.) Solvent constant; - încalzirea ki cântând; - scăderea temperaturii de congelare; Cm - concentrația molal de solut.

În cazul în care vopsea Cm. formula va lua forma:

Sensul fizic este în picioare ebulioskopicheskoy cryoscopic și determinat după cum urmează. Aceste valori numerice indică cât de multe grade peste de fierbere și numărul de grade sub congelare odnomolyalny ra-țintă (conținând 1 mol de substanță dizolvată în 1000 g de solvent) în comparație cu fierbere peste si solventul merzaniya pur. Units - 1 deg · mol · kg -1.

Ebulioskopicheskaya constante cryoscopic și nu depind de natura substanței dizolvate, și sunt caracteristici ale RA-stvoritelya. Valorile lor pentru unii dintre solvenții enumerați în tabelul 1.

Tabelul 1 - constantele cryoscopic și anumiți solvenți ebulioskopicheskie

1.86 5.12 4.70 3.83

La măsurătorile de temperatură de fierbere și soluțiile de congelare ebulioskopichesky bazate și metodele cryoscopic pentru determinarea greutății moleculare societățile ve. Aceste două tehnici sunt utilizate pe scară largă în chimia au fost utilizați diferiți solvenți pot determina greutăți moleculare ale diferitelor substanțe.

Pentru a determina greutatea moleculară a solutului care este co-utilizarea de următoarea relație:

unde - ridicarea punctului de fierbere sau coborârea punctului de congelare al soluției comparativ cu caractere bastoane- corespunzătoare de solvent pur;

Prin - ebulioskopicheskaya sau constanta cryoscopic.

Capacitatea soluțiilor de măsurare-a arăta la o temperatură mai scăzută decât solventul utilizat la prepararea soluțiilor de înghețare mici, care sunt numite Xia anticongelant. Antigelurile înlocui radiatoare de apă într-un motor de automobile și avioane în timpul iernii. Ca și componente de bază pot fi utilizate de exemplu. N. polialcooli - glicerol, etilen glicol și:

Soluția apoasă de etilenglicol (58 procente în greutate), de exemplu, îngheață doar la o temperatura de minus 50 ° C

tranziția spontană a-cafeinate printr-Tell o membrană semipermeabilă care separă soluția și solventul a fost dez-sau două soluții cu diferite concentrații ale substanței dizolvate-a numit osmoză. Osmoza este cauzata de difuzia moleculelor de solvent printr-o membrană semipermeabilă care trece numai moleculele de solvent. difuze moleculele solventului din soluția de solvent sau dintr-o mai puțin vannogo de soluție concentrată la mai concentrată, astfel încât soluția concentrată este diluată, crescând astfel înălțimea sa și coloana h (Figura 4).

La echilibru, presiunea externă de echilibrare a presiunii osmotice. În acest caz, viteza de înainte și înapoi pasaje de molecule printr-o membrană semipermeabilă devin identice. Dacă presiunea externă aplicată la soluția mai concentrată deasupra p osmotic, m. E. P> p, viteza de transfer a moleculelor de solvent dintr-o soluție va fi mai concentrată, iar solventul va trece în soluție diluată (sau solvent pur). Acest proces este numit osmoza inversa. utilizat pentru tratamentul natural și a apelor reziduale pentru producerea apei potabile din apa de mare.

osmoza Cantitativ caracterizat presiune osmotică putere egală pe unitatea de suprafață și forțând moleculele de solvent penetrează che Res membrana semipermeabila. Osmotic presiunea crește cu concen-înre solut și temperatura. Van't Hoff-pref gested, chtodlya a presiunii osmotice poate fi aplicată, ecuațiile de stare de gaz ideal:

unde p - presiunea osmotică, kPa; c - concentrația molară a soluției în mol / l; R - gaz universal constantă T - temperatura absolută.

Osmoza joacă un rol foarte important în procesele bio-logic, oferind apă Postup-Leniye in celule si alte structuri. Soluții cu aceeași dăruire osmotică numit-leniem izotonica. Dacă presiunea osmotică mai sus intracelular, se numește giperto-nical, dacă este mai mică intracelular - hipotonic. De exemplu, presiunea osmotică medie a sângelui la 36 ° C este de 780 kPa. soluții hipertonice de zahăr (sirop) și sare (saramură), este utilizat pe scară largă pentru conservarea alimentelor, ca dizolvate, provocând îndepărtarea apei din microorganisme.

Exemple de rezolvare a problemelor

ar trebui să înțeleagă înainte de a rezolva problemele din următoarele:

- temperatura de congelare a soluției sub punctul de îngheț al solventului

- punctul de soluție de fierbere peste punctul de fierbere al solventului

- valoarea este întotdeauna pozitiv și schimbarea în grade Celsius a temperaturii și termodinamică Kelvin coincid numeric, adică, și ...

Exemplul 1. Determinarea punctului de fierbere și punctul nonelectrolyte congelare.

Se determină punctul de fierbere și punctul de congelare al unei soluții de 2 procente din naftalină (C10 H8) în benzen.

Pe baza a doua lege a Raoult poate fi scris:

Ebulioskopicheskoy valoare constantă de benzen, și punctul de fierbere al benzenului și congela ia din tabelul 1. M (C10 H8) = 128 g / mol. Să ne amintim că concentrația de interes indică numărul de grame de solut în 100 g de soluție înseamnă masa naftalinei - 2 g, iar greutatea solventului, adică benzen, 100 - .. 2 = 98 La acel moment, înlocuind valorile cunoscute în ecuație, obținem în

Deoarece benzen pur fierbe la 80,1 ° C, iar creșterea temperaturii este de 0,4 ° C, apoi o soluție de naftalină de la punctul de fierbere al benzenului 80,5 ° C

Temperatura de congelare a acestei soluții a fost determinată în același mod:

benzen temperatură de congelare de 5,5 ° C, Scăderea temperaturii este de 0,8 grade, prin urmare, punctul de congelare a soluției de 2 procente din naftalină în benzen este de 4,7 ° C,

Exemplul 2. Determinarea concentrației soluției de temperatură de cristalizare nonelectrolyte (fierbere).

Se determină fracțiunea de masă a zaharozei C12 H2 2011 în apă, dacă se știe că temperatura soluției de congelare este de minus 0,21 ° C

Din datele problemei pe care grindina. Pentru a determina fracțiunea de masă a zaharozei în soluția folosim ecuația

în care substituie valorile cunoscute: MCC - cryoscopic constantă TTR = 1.86 deg · mol · kg -1, și o masă molară de trandafir Saha M (C12 H2 2011) = 342 g / mol. atitudine

este masa de solut per 1000 g solvent, apoi

1000 g de solvent au la 38,6 g de zaharoză, deci op-determinarea fracțiunii masice de solut poate vospol utilizat formula

sau o proporție:

1038.6 g dintr-o soluție ce conține 38,6 g zaharoză;

100 g dintr-o soluție - x zaharoză.

În consecință, fracțiunea de masă a compoziției solut, doresc să înființeze 3,71%.

Exemplul 4. Oprah diviziune temperatură greutate moleculară nonelectrolyte cristalizare (punct de fierbere).

soluție Nonelectrolyte conține 2,5 g de substanță dizolvabile în 25 g de benzen și îngheață la o temperatură de 4,3 ° C Se împarte definită masa molară de solut.

Folosind aceste condiții și obiective pentru benzen temperatura merzaniya plus 5,5 ° C, definește gradul. Masa molară a solutului poate fi determinată de raportul dintre divide-

unde MCC - cryoscopic constantă benzen, p = 5,12 deg · mol · kg -1.

1 Cât de mult de presiune este numit presiunea de vapori?

Înregistrarea 2 fiecare expresie matematică a legii lui Raul și să explice semnificația fizică a cantităților în aceste expresii.

3 Aceeași probă uree CO (NH2) 2 și C12 H22 O11 zaharoză dizolvat în cantitate odi-Nakova de apă în aceleași condiții. Pentru care dintre RA-alinierile vor avea o valoare mai?

4 La fel dacă scăderea temperaturii de congelare cu 0,1 M soluții apoase de glucoză C6 H12 O6 și uree CO (NH2) 2?

Problema 1. În cât de multe grade va crește temperatura de fierbere a soluției apoase de uree CO (NH2) 2. dacă 300 g de apă se dizolvă 8,5 g de substanță?

Problema 2. Se calculează fracția greutate metanol CH3OH în soluție apoasă, congelare-care temperatura egală cu minus 2,79 ° C

Problema 3. Se determină temperatura de fierbere a soluției de 1 g de naftalină C10 H8 20 g ester, în cazul în care punctul de fierbere al eterului este egal cu 35,6 ° C, CE = 2,16 ° C

Sarcina soluție 4. nonelectrolyte de 1,05 g în 30 g apă îngheață la
- 0,7 ° C. Se calculează greutatea moleculară a non-electrolit.

Problema 5. Se calculează numărul de etilenă C2 H4 (OH) 2. care trebuie adăugată pentru fiecare kilogram de apă pentru prepararea antigel din punctul de congelare de minus 15 ° C

Sarcina 7. Pentru a prepara antigel 30 l 9 litri de apă este luată Tsering gli-C3 H5 (OH) 3. Care este punctul de congelare prigotov-lennogo antigel? Densitatea de glicerol este de 1261 kg / m3.

Produse chimice pot să apară sub formă pură sau în amestecuri. Amestec, la rândul lor, pot fi împărțite în homo- și eterogene. Pentru un omogene amestecuri monofazice includ soluții adevărate (a se vedea. Etapa 1), în care solutul este reprezentat sub formă de molecule sau ioni, ale căror dimensiuni sunt comparabile cu moleculele de solvent și mai mică de 1 nm. amestecuri omogeni sunt stabile termodinamic.

Cu mărimea particulelor în creștere devine sistem eterogen constând din două sau mai multe faze, cu o secțiune de suprafață foarte dezvoltată. Și, după cum arată practica, cealaltă zonă de agent de fragmentare generează un nou set de proprietăți care sunt unice pentru această formă de organizare a materiei.