Лекция 4 РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ

Раствор - это гомогенная многокомпонентная система, переменного состава, состоящая из растворителя, растворенных веществ и продуктов растворения. Растворы могут быть жидкими, газообразными, твердыми. Агрегатное состояние раствора определяется агрегатным состоянием растворителя.

Согласно гидратной теории растворов Д. И. Менделеева (1887 г.), в процессе растворения происходит химическая ре­акция между растворенным веществом и растворителем, в результате которой образуются неустойчивые соединения час­тиц растворенного вещества, с молекулами растворителя, на­ходящиеся в состоянии частичной диссоциации. Эти соедине­ния называются сольватами, а для водных растворов - гид­ратами.

Понятия «растворитель» и «растворенное вещество» носят во многих случаях условный характер.

Растворы обладают свойствами, отличными от свойств чистого растворителя. Особенность растворителя - неизменность его агрегатного состояния в процессе образования раствора. При одинаковом агрегатном состоянии обоих компонентов растворителем считают то вещество, которое взято в большем количестве.

Важная характеристика раствора, концентрация - выражает содержание растворенного вещества в единице массы или объёма раствора либо растворителя.

Растворимость или коэффициент растворимости – масса вещества в граммах, которая растворяется в 100 граммах растворителя при данной температуре.

Содержание растворенного вещества в растворе, т. е. концентрацию раствора, можно выразить различными способами:

молярная доля - показывает отношение количества растворенного вещества (растворителя) к сумме количеств всех веществ

N₂ = n₂ /( n₁ + n₂) (28)

n₁ и n₂ - количество вещества растворителя и количество растворенного вещества;

молярная концентрация- показывает отношение количества растворенного вещества к объему раствора

С_М = n / V; (29)

n –количество растворенного вещества, моль

V–объем раствора, л.

моляльная концентрация- показывает отношение количества растворен-=ного вещества к массе растворителя

С_m =m₁ 1000 /m₂ M₁ ; (30)

m₁ - масса растворенного вещества, г,

m₂ - масса растворителя,г,

M₁ - молекулярная масса растворенного вещества.

эквивалентная концентрация или нормальная концентрация - показывает отношение числа эквивалентов растворенного вещества к объему раствора

С_н = m₁ 1000 / Э V; (31)

m₁ - масса растворенного вещества, г,

V-объем раствора, мл,

Э- эквивалентная масса растворенного вещества.

массовая долярастворенного вещества w – отношение массы растворенного вещества m₁ к общей массе раствора m:

w=m₁/m 100% (32)

m₁ - масса растворенного вещества, г,

m -масса раствора, г.

Разбавленные растворы неэлектролитов обладают рядом свойств, количественное выражение которых зависит от концентрации, т е от числа частиц растворенного вещества. Неэлектролитом называется вещество, молекулы которого при растворении не распадаются на ионы (сахар, глюкоза, спирт, глицерин). Свойства разбавленных растворов, зависящие только от количества нелетучего растворенного вещества, называются коллигативными свойствами. К ним относятся: понижение давления пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора, а также осмотическое давление.

Контрольные вопросы

1 Что такое раствор? В чем отличие растворов от химических соединений?

2.Дайте определение компонентам раствора.

3.Дайте определение молярной и моляльной концентраций.

4.Что называется осмосом и осмотическим давлением? Каков его механизм? 5.Каково биологическое значение осмоса? Закон Вант-Гоффа.

6.Отчего зависит величина упругости насыщенного пара над чистым растворителем и раствором? Закон Рауля?

7.Почему растворы замерзают при более низкой температуре, чем вода?

8.Объясните физический смысл эбулиоскопической и криоскопической констант.

9.На основе представлений об осмотическом давлении поясните, почему растения не могут существовать на засоленных почвах?

Задачи

 

Определить осмотическое давление раствора, содержащего m г вещества в V л раствора при t ⁰С и построить график зависимости осмотического давления от массы вещества:

 

 

Номер задания	ВЕЩЕСТВО	m, г	V, л	t, 0С
1.	ГЛЮКОЗА	40,0	0,800
2.	САХАРОЗА	6,0	0,05
3.	АНИЛИН	18,0	0,300
4.	ГЛЮКОЗА		0,100
5.	ГЛИЦЕРИН		0,250
	ГЛЮКОЗА
	САХАРОЗА	65,0
	АНИЛИН
	ГЛЮКОЗА
	ГЛИЦЕРИН		,250
11.	ГЛЮКОЗА	0, 40
		0,80
		0,160
		0,320
12.	САХАРОЗА	26,0