Растворы это однородные системы, состоящие из 2 и более компонентов и продуктов из взаимодействия

Классификация:

По агр сосотянию жидкие и твердые

По св-вас растворимости вещества(не электролиты-молекулярн. И электролиты-оинные)

Характеристика растворов:

Растворимость – способность вещевства растворяться в воде или другом веществе. Это концентрация насыщенного раствора то есть наличие в-ва в граммах которого можно растворить 100 граммов воды.

Альфа-коэф растворимости на 100 гр.

Все в-ва делятся на растворимые и малорастворимые. Растворы бывают насыщенными и перенасыщенными.

Концентрация  - сожержание растворимого в-ва

Свойства разбавленных растворов неэлектролитов

Это в-ва молекулы которых в растворах или расплавах делятся на ионы и не проводят элток. Их поведение напоминает поведение идеального газа.

 

6.3.3. Осмос

Если система, разделенная мембраной, представляет собой растворы, в которых через мембрану способны проходить только молекулы растворителя, то свойства ее будут определяться разностью мольных долей (концентраций) растворителя по обе стороны мембраны.

Явление, связанное со способностью проходить через мембрану, в частности, только молекул растворителя, называется осмосом, а вызываемое им изменение давления по обе стороны мембраны – осмотическим давлением. Явление осмоса чрезвычайно разнообразно и во многом определяется природой мембраны и компонентов раствора.

Представим, что сосуд с двумя горлами для залива раствора разделен мембраной M (рис. 6.4). В каждую часть сосуда зальем растворы, отличающиеся только концентрацией. Поскольку мольные доли растворителя по обе стороны мембраны не совпадают, то стремление их к выравниванию приведет к переходу части растворителя в ту часть сосуда, где концентрация растворенного вещества больше. Увеличение количества растворителя эквивалентно возрастанию давления, и если мембрана способна к деформации, она изогнется в сторону с меньшей концентрацией растворенного вещества (рис. 6.4а).

Если мембрана жесткая, то в отсеке с большей концентрацией количество растворителя будет возрастать до тех пор, пока гидростатическое давление h (рис. 6.4б) не станет равным осмотическому давлению и не прекратит осмос.

Осмотическое давление π – внутреннее давление растворенного вещества, численно равное тому внешнему давлению, которое нужно приложить, чтобы прекратить осмос; оно зависит от температуры и концентрации.

Эту зависимость Вант-Гофф уподобил поведению идеального газа:

По Вант-Гоффу осмотическое давление раствора численно равно тому газовому давлению, которое имело бы растворенное вещество, будучи переведенным в газообразное состояние в том же объеме и при той же температуре. Поскольку объем (разбавление) обратно пропорционален концентрации, то закон Вант-Гоффа можно записать в виде

Так как объем одного моля газообразного вещества при нормальных условиях равен 22,4 литра, то осмотическое давление раствора, содержащего 1 моль вещества, равно 22,4 атм.

Измерение осмотического давления раствора используется для определения молекулярных масс даже разбавленных растворов, что позволяет оценивать молекулярные массы растворимых высокомолекулярных соединений, в частности, биополимеров. Заменив C(B) в формуле Вант-Гоффа соотношением (m(B) ∙ 1000 / μ(B) ∙ V), получим уравнение, позволяющее вычислять молекулярные массы растворенных веществ:

m(B) – масса растворенного вещества, V – объем раствора.

Если растворы характеризуются одинаковыми осмотическими давлениями, то по Вант-Гоффу такие растворы называются изотоническими. Независимо от природы растворенного вещества, изотоничность является следствием одинакового числа частиц в растворе.

Поскольку при растворении реальное число частиц может отличаться от числа растворенных молекул, Вант-Гофф ввел понятие изотонического коэффициента i. По определению это отношение числа всех частиц к числу растворенных молекул:

(6.1)

В бензольном растворе уксусной кислоты i < 1, ибо в этом растворе число частиц меньше числа молекул, в результате реакции ассоциации в соответствие с уравнением

Если же в растворе преобладает не ассоциативный, а диссоциативный или ионизационный механизмы взаимодействия, то i > 1. Так, в водном растворе уксусная кислота диссоциирует CH₃COOH = CH₃COO^– + H⁺, и число частиц становится больше числа молекул.

Рауля законы, количественные зависимости, связывающие концентрацию раствора или с давлением насыщенного пара растворителя над раствором, или с изменением температуры кипения (замерзания) раствора. Один из законов Ф. Рауля гласит: относительное понижение парциального давления пара растворителя равно мольной доле растворённого вещества, т. е.

     (1)

где  — давление насыщенного пара чистого растворителя при данной температуре, p₁ — давление насыщенного пара растворителя над раствором, х₂ — мольная доля растворённого вещества. В такой форме закон применим лишь к растворам, насыщенный пар которых ведёт себя как идеальный газ. Растворы, для которых соотношение (1) выполняется при всех концентрациях и при всех температурах в области существования раствора, часто называются идеальными (совершенными). В более общем случае в соотношении (1) должны использоваться не давления и концентрации, а летучести и активности. Для другого закона Рауля, по которому повышение температуры кипения (t_кип) или понижение температуры замерзания (t_к) раствора прямо пропорционально моляльной концентрации растворённого вещества, имеют место соотношения:

Dt_кип = Е_э×m, Dt_к = E_кm,     (2)

где Dt_кип — величина повышения t_кип и Dt_к — величина понижения t_к, m — моляльная концентрация раствора, а Е_э и Ек — т. н. эбулиоскопическая (см. Эбулиоскопия) и криоскопическая (см. Криоскопия) постоянные растворителя (они приводятся во многих физико-химических таблицах). Соотношения (2) используют для определения молекулярной массы растворённого вещества по экспериментально определяемым величинам Dt_кип и Dt_к.