химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ия пара над раствором до пересечения с кривой равновесия -между твердой фазой растворителя и паром (с кривой сублимации), то получится тройная точка раствора. Кривая сублимации для раствора совпадает с кривой сублимации для Растворителя, так как с полным правом можно принять, что при постепенном охлаждении раствора прежде всего переходит в Твердое состояние растворитель.

Кривую зависимости температуры замерзания раствора от Давления получим, если проведем из тройной точки раствора линию, параллельную аналогичной кривой для чистого раство280

Химическая термодинамика

Гетерогенные процессы

281

рителя. В соответствии с уравнением Клаузиуса - Клапейрона кривая замерзания раствора также почти вертикальна. Из ВСЛ этих соображении становится ясно, что точка замерзания рас твора находится ниже, чем точка замерзания растворителя Ис пользуя теплоту замерзания растворителя, можно вывести фор

Ряс Б 26. Повышение температуры кипения и понижение давления пара

мулу для определения понижения температуры замерзания (здесь также удобнее всего использовать моляльную концентрацию растворенного вещества):

RT(356)

? х„ = Ejn

?к зависит только от природы растворителя и называется криоскопической константой. Уравнения (355) и (356) называют также вторым законом Рауля. Из уравнений (355) и (356) следует, что повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания зависит только от моляльности раствора (от мольной доли или числа растворенных частиц), т. е. от концентрации раствора, а не от их природы.

Такие свойства (еще пример — мольный объем идеального газа), которые зависят только от числа частиц, а не от их химического состава, называют коллигативными свойствами'

Коллигативные свойства можно использовать для определения молекулярной массы вещества. Например, если, зная массу m растворенного вещества, определить температуру замерзания (кипения) раствора, то, найдя понижение, повышение) температуры замерзания (кипения) раствора, можно вычислить число молей п растворенного вещества, а затем и саму молекулярную массу вещества М=ш/п Таким образом можно определить степень диссоциации или ассоциации вещества в растворе. В этом случае следует умножить правую часть уравнений (355) и (356) на введенный Вант-Гоффом в соответствии с уравнением (322) коэффициент L Понижение температуры замерзания раствора повареной соли примерно в два раза больше, чем для раствора сахарозы той же моляльной концентрации. На практике чаще используют криоскопический метод, так как он более прост в экспериментальном исполнении, а кроме того, как правило, криоскопическая константа для одного и того же растворителя больше, чем эбулиоскопическая. Для растворителя камфары, например, ?к = 40 К-кг/ыоль.

Пример. Найдите молекулярную массу динитробензола, если при растворении 1 г этого вещества в 50 мл бензола температура кипения повышается на 0,3°С Для бензола ?э=2,53 К-кг/моль.

Решение. В соответствии с определением моляльности [уравнение (233)] уравнение (355) можно записать следующим образом:

rrylOOO

(357)

= 2,53Ма=?,

Отсюда=170 г/моль

С коллигативными свойствами растворов связано и осмотическое давление. Рассмотрим так называемую ячейку Пфеффе-ра. Она представляет собой трубку, заполненную раствором и закрытую снизу полупроницаемой мембраной (перегородкой); последняя проницаема для молекул растворителя и не пропускает растворенное вещество. Трубка погружена в сосуд с растворителем (рнс. Б.27). В начальный момент времени система неравновесна, и растворитель начинает переходить через мембрану в трубку. Теоретически равновесие должно характеризоваться равенством химических потенциалов чистого растворителя и раствора. Разумеется, такое положение недостижимо, так как химический потенциал раствора включает остаточный потенциал RT\nxi, а следовательно, химический потенциал раствора всегда меньше, чем химический потенциал растворителя.

Движущая сила, обусловленная разностью химических потенциалов, «переносит» растворитель через мембрану в трубку. Проникновение растворителя можно объяснить как диффузию под действием градиента концентрации: в результате проникновения растворителя в раствор содержание растворителя Х\ увеличивается и постепенно приближается к 1, хотя не может быть ей равным, сколько бы растворителя ни прошло в трубку, так как в растворе остается исходное количество растворенного вещества. Поэтому, для того чтобы система находилась в

282

Химическая термодинамика

Гетерогенные процессы

283

пар

h-h.

Рис. Б.27. Схема опыта наблюдения осмотических лений.

равновесии, стандартный потенциал растворителя в растворе должен увеличиться, чтобы компенсировать остаточный потенциал (концентрационный член). Напомним, что стандартный химический потенциал зависит от температуры и давления. В резуль. тате поступления растворителя j трубку уровень раствора в ней по вышается и давление в раствор, (за счет гидростатического давле-ния) оказывается на л больше, чем в растворителе, находящемся в сосуде. Увеличени

страница 100
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
тюмень начальное обучение кадровых работников
сантехника-интернет магазин в обнинске
devon devon сантехника
визаж обучение

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
(08.12.2016)