химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

. В самом деле, температура затвердевания раствора с малой концентрацией растворенного вещества (точнее, температура начала затвердевания) обычно есть не что иное, как температура, при которой этот раствор становится насыщенным относительно твердого растворителя.

При температуре начала затвердевания раствор и твердый растворитель находятся в равновесии и давления насыщенного пара растворителя над раствором и над твердым растворителем должны быть равны*. Так как давление пара растворителя над раствором всегда меньше, чем давление пара над жидким растворителем при той же температуре, то раствор будет затвердевать при более низкой температуре, чем растворитель. Это видно из рис. VII, 3.

заРис.

VII, 3. Понижение температуры твердевания растворов.

На этом рисунке кривая AD показывает зависимость давления насыщенного пара чистого жидкого растворителя от температуры, кривая ВС—давление пара чистого твердого растворителя, кривые A'D', A" D" и A"'W"—давление пара растворителя над растворами нелетучего вещества с постоянными концентрациями *'<>"<*'" и т. д.

Точки пересечения кривых AD, А'?>', A"D" и т. д. с кривой ВС определяют температуры начала затвердевания соответственно чистого жидкого растворителя (Г0) и растворов (7\, Т2 и т. д.). Из рисунка видно, что понижение температуры начала затвердевания Т0—Tt становится более значительным по мере увеличения концентрации раствора.

Количественная зависимость между понижением температуры начала затвердевания раствора и концентрацией определяется из уравнений (VII, 18) или (VII, 18а) путем подстановки в уравнение (VII, 18) активности ах растворителя или его концентрации хх=\—х (в уравнение (VII, 18а)3.

Если закон Рауля неприменим, то

Ыа1 = —

М, пл.

То

тйтг

(VII, 20)

Если имеется идеальный раствор, то

1п(1-*) = -^.р- • Т°~т^ (VII, 20а)

Из последнего уравнения находим:

Г0 — 7\= АТ = — (VII, 21)

Л1, ПЛ.

Так как величина х достаточно мала, то можно разложить логарифм в ряд и ограничиться первым членом разложения1п(1-*) = * + 4-+ - • '

а также (поскольку разность Д Т мала) считать Т0ТГ=Т1, тогда уравнение (VII, 21) приобретает вид:

ДГ=*-53_* (VII, 22)

^1, ПЛ

В разбавленных растворах

П2 ^ П3 ?^2-^1

пг -f- «2 RTT ioyW2

(где Aft и Ма—молекулярные веса компонентов; WX и W2—их весовые количества в растворе). Подставив это выражение для а: в уравнение (VII, 22) и полагая uz\—1000 Г (тогда W2/M2=M— моляльность раствора), получим:

RTtMjWt _ PTlMxwt _ 0,002 TI uh /VTT 9ОЧ

(^1,пл.= ~^- удельная теплота плавления растворителя).

В уравнении (VII, 23) величина

°',°02 П = const=K (VII, 24)

пл.

зависит только от свойств чистого растворителя, таким образом

AT = K^=KM (VII, 25)

* Обычно при столь значительной концентрации, как т=1, законы предельно разбавленных растворов не соблюдаются. Кроме того, неприменимо разложение в ряд, использованное при выводе уравнения (VII, 22). Измерения ДТ* производятся прн моляльностях, значительно меньших единицы.

Константа /( характерна для данного растворителя и может быть для него вычислена по уравнению (VII, 25). Физический смысл этой константы таков: она равна понижению температуры затвердевания, которое наблюдалось бы в растворе одного моля вещества в 1000 Г растворителя (при условии сохранения свойств предельно разбавленного раствора до этой концентрации)*.

Константа К называется молекулярным понижением точки затвердевания раствора. Уравнение (VII, 25) дает возможность определить молекулярный вес М2 растворенного вещества по понижению точки затвердевания ДТ" раствора этого вещества, содержащего w2 граммов его в 1000 г растворителя.

Правильные результаты получаются, естественно, при отсутствии диссоциации или ассоциации молекул растворенного вещества в разбавленном растворе. Если молекулярный вес известен из других данных, то по понижению точки затвердевания раствора можно получить степень диссоциации или ассоциации молекул растворенного вещества.

Изучение температур затвердевания растворов называют криоскопией* , а метод определения молекулярных весов по уравнению (VII, 25)—криоскопическим. Константа К поэтому называется также криоскопической константой. В табл. VII, 3 приводятся криоскопические константы некоторых растворителей.

Таблица VII, 3 Криоскопические коистаиты К некоторых растворителей

Растворитель t пл.

•с 1, пл. кал/е К

вычисленная по ур. К

опытная

(VII, 24)

0 79,7 1,856 1,84

5,5 29,92 5, 146 4,9

Нитробензол .... 5,7 22,6 6,83 6,9

Уксусная кислота . . 16,6 43,7 3,81 3,9

42,7 29,06 6,81 7,4

47,9 21,70 9,42 9,5

80,1 34,66 7,14 7,1

178,4 10,74 37,7 40

Для повышения точности измерения Д71 удобно пользоваться растворителями с высокими значениями /С, например камфорой и камфеном, которые в последние десятилетия находят широкое применение (метод Раста).

Определение молекулярных весов криоскопическим методом является более точным, чем их определение эбуллиоскопическим методом.

*

страница 88
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
правильный прием мифепристона
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/shashki-do-45-sm/
решетка алюминиевая кму 400х200
благодарность школе от родителей

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
(23.10.2017)