химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

уменьшается примерно на 3,5% по сравнению с общим объемом взятых веществ за счет образования сольватов.

При растворении иногда наблюдается и изменение окраски. Например, белый сульфат меди CuS04 образует водный раствор синего цвета за счет возникновения гидратированных аквакомплексов [Си(ОН2)б]2*.

Все эти факты (энергетический эффект растворения, изменение объема и окраски при растворении) говорят о том, что жидкие растворы следует рассматривать как химические соединения. Однако отсутствие у растворов постоянного состава, т.е. определенных соотношений количества растворенного вещества и количества растворителя, сближает их с механическими смесями. Таким образом, жидкие растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями постоянного состава и механическими смесями.

Образование растворов может рассматриваться с двух сторон: физической и химической, и в растворах виднее, чем где-либо, насколько эти стороны естествознания сближены между собой.

Мае. допи,%

в0\- ЯЬКОз_

Na2so410H2o

КСЮ3

SO 40 20

Температура замерзания и кипения растворов. При растворении в растворителе нелетучего вещества давление пара растворителя над раствором уменьшается, что вызывает повышение температуры кипения раствора и понижение температуры его замерзания (по сравнению с чистым растворителем).

Рассмотрим изменения давления пара с температурой для чистой воды и для водного раствора нелетучего вещества (рис. 77). Как видно на рис. 77, кривая давления пара раствора лежит ниже кривой давления пара воды. Чистая вода под нормальным атмосферным давлением кипит при 100°С (373, 15 К), так как при этой температуре давление водяного пара равно внешнему давлению. Для того чтобы закипел раствор, давление пара растворителя также должно быть равно атмосферному. Однако это имеет место при более высокой температуре *кип> чем для чистого растворителя <кип-

Жидкость затвердевает, когда давление ее пара становится равным давлению пара соответствующей твердой фазы. На рис. 77 видно, что давление пара льда достигается у раствора при более низкой температуре t'3. Понижение температуры замерзания растворов было впервые

установлено М.В. Ломоносовым (1748).

Исследование свойств разбавленных растворов неэлектролитов показало, что понижение давления пара, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания обусловлены только числом растворенных частиц в определенном объеме данного растворителя и не зависят от природы растворенного вещества. В этом заключается сущность законов Рауля.

В общем виде зависимость понижения температуры замерзания Д23 и повышения температуры кипения Д<„ разбавленных растворов от концентрации неэлектролита можно записать так: Дг3 = ksc и Д<к = = ккс, где к3 и кК — коэффициенты пропорциональности, зависящие от природы растворителя; с — молярная концентрация растворенного \Ь вещества.

Коэффициенты пропорциональности к3 и кК называют соответственно криоскопической и эбулиоскопической константами. Их значения для некоторых растворителей приведены ниже:

hi

Вода 1,86 0,52

Бензол 5,10 2,64

Уксусная кислота 3,90 3,10

В уравнении для Дт концентрацию можно заменить отношением

146

147

массы j» растворенного вещества в 1000 г растворителя к молярной массе М итого вещества. Тогда

М = К (Т/М).

С помощью этой формулы нетрудно подсчитать молярную массу вещества.

Для растворов электролитов понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения оказываются всегда больше теоретически вычисленных. Например, для раствора, содержащего в 1000 г воды 1 моль Nad, понижение температуры замерзания (Д/3 — 3,36°С) почти в два раза больше, чем для аналогичных растворов неэлектролитов. Этот факт объягняют увеличением числа частиц за счет ионизации электролита. В свое время попытки объяснить указанное явление способствовали выдвижению Аррениусом гипотезы ионизации, превратившейся далее в одну из важнейших теорий современной химии.

Кислоты и основания. Как мы видели, самоионизация соединений водорода (!) в жидком состоянии происходит с образованием сольвати-рованных положительных и отрицательных ионов:

Н,0 ... Н20 ОН3 + он-

Ш:1 ... H3N ^ NH4 + NH2

Растворение одних и тех же соединений в соответствующих средах усиливает либо их основную, либо кислотную функцию. Например, при растворении в воде НСЧ и HN03 образуются гидратированные ионы оксония н соответствующие анионы:

Н.,0 ... НО ОНз + СТ Н20 ... HNO3 ОН3 + N03

Растворение тех же1 веществ в жидком аммиаке сопровождается образование сольватированных ионов аммония и соответствующих анионов:

-\Т13 ... НС1 NHJ + СГ

NH3 ... HN03 ^ NH4 + NO;

Как видно из этих примеров, молекулы НС1 и HN03 отдают протоны, т.е. являются кислотными соединениями. Молекулы же растворителя (воды и аммиака) присоединяют протоны, т.е. ведут себя как основные соединения. В результате этого взаимодействия увеличивает-

148 ся концентрация положительных ионов (OHJ — в воде, NH4 — в жидком аммиаке) по сравнению с ч

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
s 56090 xns1 сброс индикации о замене фильтра
стеллажи архивные передвижные
ftxs35j/rxs35j
купить раскладушку с матрасом в москве недорого в икеа

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)