Obiectivele de Chimie Fizică

8. proprietăți coligative. solubilitate

Proprietățile soluțiilor diluate, numai în funcție de numărul de solut non-volatile, numite proprietăți coligative. Acestea includ scăderea presiunii vaporilor de solvent deasupra soluției, punctul de fierbere și elevație coborârea punctului de congelare a soluției, precum și a presiunii osmotice.

Coborârea punctului de congelare și de a crește punctul de fierbere al soluției, comparativ cu solventul pur:

unde m2 - soluție molalitate KK și Ke - cryoscopic și ebulioskopicheskaya solvent constant, X2 - fracție molară de HPL solutului. și HISP. - entalpia de topire și evaporarea solventului, p.t. și Tboil. - Temperatura de topire și punctul de fierbere a solventului, M1 - masa molară a solventului.

Presiunea osmotică în soluții diluate poate fi calculată din ecuația

în care X2 - fracție molară de solut - volumul molar al solventului. În soluții foarte diluate ale acestei ecuații se transformă în ecuația Van't Hoff:

unde C - soluție de molaritate.

Ecuații care descriu proprietățile coligative ale non-electroliti, pot fi aplicate pentru a descrie proprietățile soluțiilor electrolitice, prin introducerea unui factor de corecție Van't Hoff i. de exemplu:

Factorul Van't Hoff legate de gradul de disociere a electrolitului:

unde - numărul ionilor produși de disociere a unei singure molecule.

Solubilitatea unui solid într-o soluție ideală la o temperatură T este descrisă de Schroeder:

în care X - fracție molară de solutului în soluție, p.t. - Temperatura de topire și HPL. - o entalpie de topire de solut.

Exemplul 8-1. Se calculează solubilitatea bismut în cadmiu la 150 și 200 o C. entalpie de topire de bismut, cu o temperatură de topire (273 ° C) este de 10,5 kJ. mol -1. Se presupune că soluția ideală este formată și entalpia de topire este independentă de temperatură.

Decizie. Folosind formula.

La 150 ° C, unde X = 0,510

La 200 ° C, unde X = 0.700

crește Solubilitatea cu temperatură, ceea ce este caracteristic pentru procesul endoterm.

Exemplul 8-2. O soluție de 20 g de hemoglobină în 1 litru de apă are o presiune osmotică de 7.52 10 -3 atm la 25 ° C Masa molară a hemoglobinei.

1. Se calculează activitatea minimă osmotic făcut pentru recuperarea rinichi ureei la 36,6 ° C, în cazul în care concentrația plasmatică a ureei de 0,005 mol. l -1. și 0,333 mol în urină. l -1.
2. 10 g de polistiren dizolvat în 1 litru de benzen. Înălțimea coloanei de soluție (densitate 0,88 g cm'3) în osmometru la 25 ° C este egală cu 11,6 cm. Calculați masa molară a polistirenului.
3. Proteina albumină serică umană are o masă molară de 69 kg. mol -1. Calculați presiunea osmotică a soluției de 2 g de proteină în 100 cm3 de apă la 25 ° C în Pas și o coloană soluție mm. Citește densitate egală cu 1,0 g cm-3 de soluție.
4. La 30 ° C, presiunea de vapori a unei soluții apoase de zaharoză egală cu 31207 mm Hg. Art. Presiunea vaporilor de apa pura la 30 ° C egală cu 31824 mm Hg. Art. Densitatea soluției este 0.99564 g cm -3. Care este presiunea osmotică a acestei soluții?
5. plasma sanguină umană îngheață la -0.56 o C. Care este presiunea osmotică la 37 ° C, măsurată cu o membrană permeabilă numai la apă?
6. * Masa molara a enzimei a fost determinată prin dizolvarea în apă și măsurarea înălțimii coloanei în soluția osmometru la 20 ° C, iar apoi se extrapoleze datele la concentrația zero. Următoarele date: