Повишаване температурата на кипене, понижаващи точката на замръзване на разтвори

От графиката (вж. Фигура 3) също така показва, че разтворът над точката на кипене на чистия точката на кипене на разтворителя. При кипене под разбира, че температурата, при която налягането на парите равно на външното налягане. Поради това е различно: за чиста вода - тя се изпарят господин T1. за разтвор - T2.

За разредени разтвори с намаляване на температурата (вж. Фигура 3) първо започва да кристализира чист разтворител. Това се случва, когато налягането на парите на зол-ром все още ще наситена пара горе кристала (линия О-В). началото на кристализация температура за разтвор състав С1 съответства температура Т3. и за състав, С2 - Т4. Увеличаването на концентрацията на разтвореното вещество температура намалява замразяване, което също е видян в диаграмата на Р-Т (вж. Фигура 3).

пара криви натиск върху повече разтвори са отстранени съответно от кривата на вода stvuyuschey от по-концентриран разтвор. Следователно, разликата между точките на кипене или замразяване на разтвора и по-голямата по-висока е концентрацията на разтвора.

Проучване на замразяване и кипи разтвори, Рол установено, че за разредени разтвори на неметалните електролити-ЛИЗАЦИЯ точка на кипене височина и депресия точката на замръзване са пропорционални на концентрацията на разтвора.

право Второ Раулт на: повишаване температурата на кипене (точка на замръзване депресия) в сравнение с температурата на кипене на разтвора (замразяване) съотношение разтворител molal концентрация зол-rennogo вещество.

Математически, могат да се считат-състезания тези температурни промени по формулите:

където FE - ebulioskopicheskaya (от латинската ebullire - възпаление.) константа на разтворителя; MCC - cryoscopic (от гръцката srios - студено.) Постоянен разтворител; - температура Увеличение ки пеене; - понижаване на температурата на замръзване; Cm - molal концентрация на разтвореното вещество.

Ако боя Cm. формулата ще бъде под формата:

Физическата смисъла стои ebulioskopicheskoy cryoscopic и определя, както следва. Тези числени стойности показват колко градуса над кипене и броят на градуса под нулата odnomolyalny RA-мишена (съдържащ 1 мол на разтвореното вещество в 1000 грама на разтворителя), в сравнение с кипене преминаване и merzaniya чист разтворител. Единици - 1 DEG · мол · кг -1.

Ebulioskopicheskaya cryoscopic константи и не зависи от естеството на разтвореното вещество и са характеристики на RA-stvoritelya. Техните стойности за някои от разтворителите, изброени в таблица 1.

Таблица 1 - cryoscopic константи и някои разтворители ebulioskopicheskie

1,86 5,12 4,70 3,83

При измерванията на температурата на кипене и замразяване решения, базирани ebulioskopichesky и cryoscopic методи за определяне на молекулните тегла на положителни общества. Тези две техники са широко използвани в областта на химията са използвали различни разтворители може да се определи молекулни тегла на различните вещества.

За определяне на молекулното тегло на разтворимото вещество, което е съвместно използване на следната зависимост:

където - издигането на кипене или понижаване на точката на замръзване на разтвора в сравнение със съответните символи пръчки чист разтворител;

По - ebulioskopicheskaya или cryoscopic постоянна.

Способността на разтвори на измервания за да се покаже по-ниска температура от разтворителя, използван в получаването на ниски замразяване разтвори, които се наричат ​​Xia антифризи. Антифризи заменят водни радиатори в коли и самолети двигател през зимата. Като основни компоненти могат да се използват напр. Н. поливалентни алкохоли - глицерол, етилен гликол и:

Водният разтвор на етиленгликол (58% тегловни), например, само замръзва при температура минус 50 ° С

Спонтанно преход на сигнално COFF през полупропусклива мембрана отделяне на разтвора и разтворителят се раз-или две разтвори с различни концентрации на разтворено вещество та наречен осмоза. Осмоза е причинена от дифузия на молекулите на разтворителя цяла полупропусклива мембрана, която преминава само молекулите на разтворителя. дифузен молекули на разтворителя от разтвора на разтворителя или от по-vannogo на концентриран разтвор на по-концентриран, така че концентрираният разтвор се разрежда, като по този начин повишаване на неговата височина и колона часа (Фигура 4).

В равновесие, външния натиск балансиране на осмотичното налягане. В този случай, скоростта на предна и задна пасажи на молекули през полупропусклива мембрана стане идентични. Ако външният натиск се прилага на по-концентриран разтвор горе осмотичното р, т. Е. P> р, скоростта на трансфер на молекулите на разтворителя от разтвор ще бъде по-концентриран и разтворителят ще премине в разреден разтвор (или чист разтворител). Този процес се нарича обратна осмоза. използвани за естествено и отпадъчни води за производство на питейна вода от морската вода.

Количествено осмоза характеризиращ осмотично налягане равно мощност на единица площ и принуждава молекулите на разтворителя проникват Че Res полупропусклива мембрана. осмотични увеличава налягането с концен-трацията на разтвореното вещество и температурата. Van't Hoff за поз-gested, chtodlya осмотичното налягане може да се приложи, уравнения на състоянието на идеален газ:

където р - осмотичното налягане, кРа; в - моларна концентрация на разтвора в мол / л; R - универсална газова константа T - абсолютна температура.

Осмоза играе много важна роля в процеса на био-логично, предоставяща Postup-Leniye вода в клетките и други структури. Решения със същото осмотично даване leniem нар изотоничен. Ако осмотичното налягане над вътреклетъчната, той се нарича giperto-еска, ако тя е по вътреклетъчната - хипотоничен. Например, средният осмотичното налягане на кръвта при 36 ° С е 780 кРа. Хипертонични разтвори на захар (сироп) и сол (солев разтвор) се използва широко за консервиране на храни, като разтвори, което води до отстраняване на водата от микроорганизми.

Примери за решаване на проблеми

Вие трябва да разберете, преди решаването на проблемите на следното:

- температура на замръзване на разтвора под точката на замръзване на разтворителя

- точка на кипене разтвор над точката на кипене на разтворителя

- стойността е винаги положителен и промяната в температурата по Целзий и термодинамична Келвин числено съвпадат, т.е., както и ...

Пример 1. Определяне на точката на кипене и точка на замръзване nonelectrolyte.

Определяне точката на кипене и точка на замръзване на 2% разтвор на нафтален (С10 H8) в бензен.

Въз основа на втория закон на Раулт може да се запише:

Ebulioskopicheskoy постоянна стойност на бензен и точката на кипене на бензол и се замразява вземат от таблица 1. М (С10 H8) = 128 грама / мол. Припомнете си, че концентрацията на интерес показва броя на грам от разтворено вещество в 100 г разтвор означава масата на нафталин - 2 г, и теглото на разтворителя, т.е. бензол, 100 - .. 2 = 98 По това време, замествайки с известните стойности в уравнението, ние получаваме в

Тъй като чист бензол кипи при 80,1 ° С, и повишаването на температурата е 0,4 ° С, след това разтвор на нафталин в точка бензен кипене 80,5 ° С

температурата на замръзване на разтвора се определя по същия начин:

бензен замразяване температура от 5,5 ° С Понижаването на температурата е 0.8 градуса следователно точката на замръзване на 2-процентов разтвор на нафталин в бензен е 4,7 ° С

Пример 2. Определяне на концентрацията на (кипене) разтвор nonelectrolyte температура на кристализация.

Определяне на масата фракция на захароза С12 H2 2011 във вода, ако е известно, че температурата на разтвора на замразяване е минус 0,21 ° С

От данните на проблема, че градушката. За определяне на масата на фракции на захароза в разтвора ние използваме уравнение

в която заместител известните стойности: MCC - cryoscopic постоянна Ttr = 1.86 DEG · мол · кг -1 и моларна маса на розово-Saha М (С12 H2 2011) = 342 гр / мол. отношение

е масата на разтвореното вещество на 1000 грам разтворител, тогава

На 1000 г разтворител трябва да 38.6 грама захароза, така оп-определяне на масата част от разтвореното вещество може vospol използване формула

или не компенсира част:

1038.6грама на разтвор, съдържащ 38,6 грама захароза;

100 г разтвор - X захароза.

Следователно масовата фракция на разтвореното вещество състав, желаят да се създаде 3.71%.

Пример 4. Опра разделяне температура молекулно тегло nonelectrolyte кристализация (кипене).

Nonelectrolyte разтвор съдържа 2,5 г вещество разтваряне в 25 г бензол и се замразява при температура от 4,3 ° С Разделете дефинирана молекулна маса на разтвореното вещество.

Използването на тези условия и цели за бензен температурния-merzaniya плюс 5,5 ° С, се дефинира степен. Моларното масата на разтвореното вещество може да бъде определена от съотношението на divide-

където MCC - cryoscopic постоянна бензен, р = 5.12 ° С · мол · кг -1.

1 Колко налягане се нарича налягането на парите?

Record 2 всеки математически израз на закона на Раул и обясняват физическия смисъл на количествата в тези изрази.

3 и съща проба урея CO (NH2) 2 и С12 Н22 O11 захароза разтваря в ODI-Накова количество вода при същите условия. За кои от РА изравнявания, ще има по-голяма стойност?

4 Също дали понижаване на температурата на замръзване с 0.1 М воден разтвор на глюкоза С6 Н12 О6 и урея CO (NH2) 2?

Задача 1. В колко градуса ще се увеличи температурата на кипене на водния разтвор на урея CO (NH2) 2. ако 300 г вода се разтваря 8,5 грама на вещество?

Задача 2. Изчислява се фракция тегло метанол СН3ОН във воден разтвор, на замръзване-perature равна минус 2,79 ° С

Задача 3. Определяне на температурата на кипене на разтвора на 1 г нафтален С10 H8 20 г естер, ако температурата на кипене на етера е равно на 35,6 ° С, СЕ = 2,16 ° С

Задача 4. nonelectrolyte разтвор на 1,05 грама в тридесетгр вода замръзва при
- 0,7 ° С Изчислява молекулното тегло на не-електролит.

Задача 5. Изчислява се броят на етилен С2 H4 (ОН) 2. които трябва да се добавят за всеки килограм вода за получаване на антифриз от точката на замръзване на минус 15 ° С

Задача 7. За получаване антифриз 30 л 9 л вода се разтваря Церинг Gly-С3 H5 (ОН) 3. Какво е точката на замръзване prigotov-lennogo антифриза на? глицерол плътност е 1261 кг / м3.

Химикали могат да се появят в чиста форма или в смеси. Смес, от своя страна, може да бъде разделена на хомо- и разнородни. Към хомогенни смеси еднофазни включват истинските разтвори (вж. Етап 1), в която разтвореното вещество е представено под формата на молекули или йони, чиито размери са сравними с молекули на разтворителя и по-малко от 1 пМ. Хомогенните смеси са термодинамично стабилни.

С увеличаване на големината на частиците става хетерогенна система, състояща се от две или повече фази с високо развита раздел повърхност. И, както показва практиката, на различно място на фрагментация агент генерира нов набор от свойства, които са уникални за тази форма на организация на материята.