Формулы, необходимые для решения задач по теме
Занятия № 1, 2
Тема: “Растворы и их роль в жизнедеятельности”
Занятие № 1
Теория
1. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обусловливающие её уникальную роль как единственного биорастворителя.
2. Автопротолиз (автоионизация) воды. Константа автопротолиза (автоионизации) воды: вывод, зависимость от температуры. Водородный показатель.
3. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля: формулировки, расчетные формулы.
4. Следствие из закона Рауля: понижение температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора.
5. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа для осмотического давления.
Задачи
1. В 300 г водного раствора содержится 50 г сахарозы.
Рассчитайте молярную долю растворителя.
Определите давление насыщенного пара растворителя над раствором при температуре 20 оС, если давление пара растворителя над растворителем в тех же условиях равно 18,11 мм рт. ст.
2. Раствор, содержащий 43 г неэлектролита в 500 мл воды, замерзает при t = -1,36 оС.
Рассчитайте относительную молекулярную массу растворенного вещества. Кк (Н2О) = 1,86 кг×К/моль.
3. Осмотическое давление раствора объемом 0,5 л, в котором содержится 40 г гемоглобина, при 4 оС равно 2634 Па.
Установите молярную массу гемоглобина.
Формулы, необходимые для решения задач по теме
“Растворы неэлектролитов”
1. Закон Рауля для неэлектролитов: Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором нелетучего вещества равно его молярной доле:
, где
Ро – давление насыщенного пара растворителя над растворителем,
Р – давление насыщенного пара растворителя над раствором,
N – молярная доля растворенного вещества,
n – количество растворенного вещества,
nо – количество вещества растворителя.
После преобразования получим:
,
2. Следствие из закона Рауля: Повышение температуры кипения растворов неэлектролитов:
, где
в(Х) – моляльность вещества Х в растворе , моль/кг;
Х – формула растворённого вещества;
Кэ – эбулиометрическая константа растворителя.
Кэ (Н2О) = 0,52 кг∙К∙моль-1.
3. Следствие из закона Рауля: Понижение температуры замерзания растворов неэлектролитов прямо пропорционально моляльности вещества в растворе:
, где
в(Х) – моляльность вещества Х в растворе, моль/кг;
Х – формула растворённого вещества;
Кк – криоскопическая константа растворителя.
Кк (Н2О) = 1,86 кг∙К∙моль-1.
4. Закон Вант-Гоффа: Осмотическое давление разбавленных растворов неэлектролитов прямо пропорционально молярной концентрации растворенного вещества:
, где
π – осмотическое давление,
С(Х) – молярная концентрация вещества Х,
Х – формула растворённого вещества;
R –универсальная газовая постоянная (R = 8,31 л·кПа·моль-1·К-1),
Т – абсолютная температура (Т = t + 273).