Растворов электролитов

Чтобы использовать полученные закономерности для количественного описания коллигативных свойств разбавленных растворов электролитов, Вант-Гофф ввел в соответствующие уравнения поправочный коэффициент i, называемый изотоническим коэффициентом Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент, согласно Вант-Гоффу, равен:

, (9)

где Р _осм (э), DР(э), Dt _зам (э), Dt _кип (э) - экспериментально определенные осмотическое давление, понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов электролитов, соответственно; а Р _{осм .}, DР, Dt _{зам .}, Dt _кип. – те же теоретически рассчитанные величины для растворов той же концентрации неэлектролитов.

Поэтому, формулы для расчета коллигативных свойств разбавленных растворов электролитов принимают следующий вид:

Р _осм (э) = iCRT (10) (i×С – осмолярность)

DP(э) =iP_o χ_в (11)

Dt _зам. (э) = iKC _m; (12)

(i×С_m – осмоляльность)

Dt _{кип .}(э) =iEC _m (13)

Для растворов электролитов значения изотонического коэффициента i >1, для неэлектролитов i=1.

Электролиты в водном растворе диссоциируют на ионы. Количественно процесс электролитической диссоциации можно охарактеризовать рядом величин: степенью диссоциации a, изотоническим коэффициентом i, константой диссоциации К_д и др.

a= (14)

i = (15)

Между a и i существует зависимость: a = (16); i = a(n–1) + 1 (17),

где n- число ионов, на которые распадается молекула электролита.

Подобные расчеты величин a в свое время широко проводились, но при этом неожиданно оказалось, что величины a, определяемые различными методами, не всегда удовлетворительно согласуются друг с другом.

Причина этих несоответствий сейчас ясна. Дело в том, что электролитическая диссоциация не является единственной причиной введения в расчетные формулы коллигативных свойств изотонического коэффициента Вант-Гоффа, характеризующего отклонения свойств растворов электролитов от законов идеальных растворов.

Следует отметить, что изменение свойств реальных растворов по сравнению со свойствами идеальных растворов, обусловленное наличием межмолекулярных взаимодействий самого различного типа, в действительности представляет собой сложный эффект, вызываемый многими причинами: диссоциацией или ассоциацией обоих компонентов, образованием сравнительно простых соединений или образованием ассоциатов молекул переменного состава, изменением структуры (способа расположения молекул в пространстве) жидкости и т.д.

Основные вопросы темы:

1. Термодинамика образования растворов

2. Осмос и осмотическое давление растворов. Закон Вант-Гоффа.

3. Осмотическое давление, осмолярность и осмоляльность некоторых биологических жидкостей. Понятие об изотонических, гипертонических, гипотонических растворах.

4. Роль осмотических явлений в биологических процессах.

5. Давление насыщенного пара растворителя над раствором. I Закон Рауля.

6. Температура кипения и температура замерзания растворов. II Закон Рауля. Криоскопия. Эбулиоскопия.

7. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент.

Дата добавления: 2015-07-11