Прилагането на законите на идеални решения за разреждане на разтвори на електролити

4.6 Прилагане на законите на идеални решения за разреждане на разтвори на електролити

Разпадането на електролита води до факта, че броят на частиците увеличава разтворените в сравнение с разтвор на разтвор на nonelectrolyte същата моларна концентрация. Например, в 0,1 М nonelectrolyte разтвор е 0.1 мола за един литър разтвор на 6,02 или 22 октомври захарни молекули. В 0.1 М разтвор на силна електролит HCI обща концентрация на частици ще се състои от концентрацията на форми молекулни и йонни киселина. Ако вземем степента на дисоциация на HCI в разтвора на 0,8 (80%), концентрацията на частиците ще бъде равен на:

Има colligative свойства на разтвори, т.е. Това зависи от броя на разтворените частици. В електролитни разтвори, тези свойства се проявяват в по-голяма степен, отколкото в еднакви концентрации на разтвори на не-електролити. В резултат на дисоциация на общия брой частици в разтвор на електролита и увеличаване на # 943; пъти в сравнение с броя на молекулите, въведени в разтвора, които трябва да бъдат взети под внимание при изчисляване на осмотичното налягане, точка на кипене и кристализация и други colligative свойства. В нашия пример, броят на частиците се увеличава в HCI # 943; = 1,8 пъти.

# 943; - Van't Hoff фактор или коефициент Van't Hoff. което показва колко пъти увеличава броя на частиците в разтвора на електролит в сравнение с въведената молекулна форма.

Формули за изчисляване на colligative свойства elektrpolitov разредени разтвори изотонични с коефициента имат формата:

- осмоларност = ROSMA # 943; Виж RT;

- Първият закон на Раул # 916; P / P (Z) = # 943; С м;

Лесно е да се види, че факторът Van't Hoff # 943; Тя може да се изчисли като отношение # 916; Р. # 916 Т KP. # 916 Т нагрява. ROSMA. Намерени експериментално на опит, на една и съща стойност, изчислена с изключение на електролитна дисоциация ( # 916; rvych. # 916; т KP калк. # 916 Т нагрява изчислено; ROSMA изчислено):

Van't Hoff фактор # 943; свързани със степента на дисоциация на електролита # 945; раз съотношение:

Тук, р - броя на йони в електролита, който се разлага молекула (за CS р = 2 л, л 2 ви и Na 2 SO 4, р = 3, и т.н.). Стойността на коефициента изотоничен експериментално получени използва за изчисляване на степента на дисоциация на електролитния разтвор. Трябва да се има предвид, че в случай на силни електролити намерени по този начин стойността на раз изразява само "очевидно" степен на дисоциация.

Пример 1. Разтвор, съдържащ 0.85 грама цинков хлорид в 125 г вода кристализира при -0,23 ° С Определете ясно, дисоциация степента ZnCl 2.

Решение. Ние първи намерите molal концентрация (т) в разтвор на сол. Тъй като ZnCl 2 моларна маса е равна на 136,3 грама / мол, на

m = 0,85 / (136,3 * 0, 125) = 0,050 мол / кг.

Сега се определи намаляването на температурата на кристализация, с изключение на електролит дисоциация (cryoscopic константа на вода е 1,86): # 916; т kpvych = 1,86 · 0050 = 0093 ° С

Сравнение на получената стойност с експериментално определена температура ization надолу кристал, ние изчисляваме фактор Van't Hoff # 943;. # 943; = # 916 Т KP / # 916; т kpvych = 0,23 / 0,093 = 2,47.
Сега ние откриваме очевидната степента на дисоциация на солта: # 945; = ( # 943; - 1) / (р - 1) = (2,47 - 1) / (3 - 1) = 0.735.

Пример 2. Изчисли при 100 ° С наситен налягането на водната пара на разтвор, съдържащ 5 г натриев хидроокис в 180 грама вода. Видимо дисоциация степен на NaOH е 0.8.

Решение. Ние считаме, факторът Van't Hoff # 943;. # 943; = L + # 945 (р-л) = 1 + 0,8 (01/02) = 1,8.
Понижаването на налягането на парата над разтворът се изчислява чрез следното уравнение: # 916; р = # 943, стр (Z) С м. където С т = п (х) / п (х) + N (Z).

Налягането на наситената пара на вода при 100 ° С е равно на 101,33 кРа (760 мм. Hg. V.). Molal тегло на натриев хидроксид е 40 г / мол, моларната маса на вода 18гр / мол. Следователно, N (Z) = 180 грам / 18 г / мол = 10 мола, N (х) = 5 г / 40 г / мол = 0.125 мол. Следователно:

Ние намерите желания парното налягане над разтвора:

р = p0 - # 916; р = 101,33 - 2,23 = 99,1 кРа (или 743,3 мм живачен стълб ..).

46. Разтвор, съдържащ 2,1 г калиева основа в 250 г вода замръзва при -0519 ° С Намерете този коефициент физиологичен разтвор.

47. При 0 ° С на осмотичното налягане от 0,1 N. разтвор на калиев карбонат, равна на 272,6 кРа. За да се определи ясно, дисоциация степен решение K2 CO3.

48. Разтвор, съдържащ 0,53 г натриев карбонат в 200 г вода, кристализира при -0,13 ° С Изчислява видимата дисоциационна степента на сол.

49. видно степента на дисоциация на калиев хлорид в 0.1N. разтвор е 0.80. Какво е осмотичното налягане на разтвора при 17 ° С? KCR = 1,86 ° С

50. електролитен разтвор тип AVz на 200 грама вода в продължение на 18 г сол на (М г = 320 гр / мол). Изчислява температурата на кристализация на разтвора, ако степента на дисоциация е 0.85.

51. Разтвор от тип АВ2 електролит кипи при 101,2 ° С, Изчислява степента на дисоциация на електролита, ако 500 г разтвор, съдържаща 0.2 мола електролит (М г = 120 г / мол). Помислете за плътността на разтвора, равна на 1.

52. Изчислете температурата на кристализация на алуминиев сулфат разтвор, съдържащ 200 мл вода, 34,8 грама на солта. Степента на дисоциация на солта в този разтвор е 0.69.

53. осмотичното налягане на разтвора на сярна киселина е равно на 7,109 Ра при 300 К .Rasschitayte степен на дисоциация на сярната киселина в разтвора, ако за всеки 50 г разтвор от 4,9 г киселина сметки.

54. На каква температура разтвор на калиев хлорид ще се вари, ако кристализира при -1,12 ° С

55. Изчисли на осмотичното налягане на слаба киселина едноосновен HA Kdis = 10 -2. Ако 250 мл от разтвора съдържа 0,025 мол киселина.

56. Изчислете температурата на кристализация на 0,5 М разтвор на алуминиев хлорид, ако е известно, че концентрацията на хлорни йони в този разтвор е 1,2 мола / кг.

57. 0,2 моларен разтвор на сярна киселина йонна концентрация на SO 4 -2 е 0,192 мол / л. Изчислява се осмотичното налягане на разтвора при температура от 310 К.

58. Колко пъти различни стойности Т загрява до 0,1 м разтвор на глюкоза С6 H12 O 6 разтвор и 0,1 м
хром сулфат (3), ако степента на дисоциация на електролита в разтвора е 80%.

59. Kdis (NA) е 0.0001. Изчислява точката на кипене на разтвора, при условие че: 1) на -elektrolit; 2) На - neelektrolit. Направи заключение относно приложимостта на закона на Раул да разтвори на това вещество.

реакции обмен 4.7 посоката, в електролитни разтвори

метатеза - реакция, която отиде без да се променя степента на окисление на елементите. Целта на всеки химически процес - ново вещество. които могат да бъдат изолирани от реакционната система. В електролитни разтвори химични реакции между йоните. Ако реакциите се състоеше слаб електролит, по-голямата част от които е в молекулна форма, по време на реакцията има слаб електролит дисоциация пристрастен към йонна форма.

Всяко взаимодействие между електролита - взаимодействието между противоположно натоварени йони. Такива реакции са наречени йонни реакции и реакции на тези уравнения са написани като молекулна, йонни пълна и акроними (резюме) уравнения йон. В слаби електролити йонни уравнения (утаи газ и malodissotsiiruyuschie (слабо) съединение) винаги се записват в молекулна форма.

обмен реакция в електролитни разтвори, протичащи в посока на образуване на слабо или по-слаб електролит. Количествена оценка на "слабост" на електролита е константата на дисоциация - Kdis. разтворимост (P) или разтворимост продукт (OL) слабо разтворими електролити нестабилност константа (дисоциация) комплекс йон и други константи на който ще се каза по-долу. Необратими реакция обмен в електролитни разтвори могат да бъдат разделени на три типа:

1. силна електролит + = силен електролит силна електролит + слаб електролит.

йонна форма йонна форма йонна форма молекулна форма

2. силен електролит + = слаб електролит силна електролит + слаб електролит.

йонна форма молекулна форма йонна форма молекулна форма

3. слаб електролит + = слаб електролит силна електролит + слаб електролит.

молекулна форма молекулна форма йонна форма молекулна форма

Ето един пример изготвянето уравнения обменни реакции (тип 1):

NaC1 + AgNO3 ↔ AGC л ¯ + NaNO3 - молекулярна уравнение

G (P) G (P) G (Н) G (P)

електролит силен силен слаб силен

йонна състояние в разтвор йонен Molec-Ing йонен

Na + + С1 - + Ag + + NO 3 - ↔ AGC л ¯ + Na + NO3 - пълна йон - молекулярна

Ag + + ↔ S1 ~ л AGC ¯ съкращение йон

Съкратено йонен уравнение отразява същността на химични трансформации в разтвор. За пример, съкращение уравнение показва, че реакцията само йони Ag + и S1 ~ променя състоянието си - на йонната състояние в първоначалния разтвор (. AgNO3 NaC1) се премества в молекулярната (AGC л ¯ ). Освен това съкращение уравнение казва, че реакцията на всяка силна електролит, съдържащ Ag + катион със силна електролит, съдържащ аниони CI - (.. К CI CACI 2. AICI 3, и т.н.) се изисква да пада бяла пресечен утаи слабо разтворими соли на Ag CI ↓.