Хімічна кінетика і каталіз. Розчини неелектролітів. Електропровідність розчинів електролітів. Поверхневі явища, страница 3

Тепер, користуючись знайденим значенням п рівнянням (1), розраховуємо lgK:

lgK=∆G0/4.576T=∆G0/4.576298=67.1688/1363.648=-0.0492.

   Використовуючи таблицю логарифмів, знаходимо значення K:

lgК = -0,0492 або lg К= 1.9508

К=8,930-10-1 = 0,893.

Розчини неелектролітів.

Розчини електролітів

Вчення про розчини є одним з основних розділів курсу фізичної хімії, оскільки більшість природних процесів протікають в розчинах — рідких, твердих, газоподібних. Перш за все треба засвоїти визначення поняття розчин, способи виразу складу розчинів, типи розчинів і физико-хімічну суть процесу розчинення. Потім перейти до вивчення властивостей розбавлених розчинів неелектролітів. Необхідно пам'ятати, що закони Рауля і Вант-гоффа справедливі тільки для розбавлених розчинів неелектролітів. Ознайомившись з відхиленнями розчинів електролітів від вказаних законів, треба зупинитися на основних положеннях теорії електролітичної дисоціації і додатку закону дії мас до слабких електролітів. Дуже важливо засвоїти поняття рН, його використання в агрономії і буферних розчинів. При вивченні електропровідності розчинів особливу увагу   слід звернути на застосування методів електропровідності в агрономічній практиці.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 100—149; 2, с. 62—103.

Питання для самоперевірки

1. У чому суть сольватной теорії розчинів Д. І. Мен-
делеева?

2. Що таке осмос і осмотичний тиск?

3.  У чому суть кріоскопічного методу дослідження?

4.  Чому в розчинах електролітів спостерігаються відхилення від законів Вант-гоффа і Рауля?

5.  Як зв'язані між собою концентрація водневих попів і водневий показник?

6. У чому полягає буферна дія?

7. Напишіть математичний вираз закону розбавлення.

Рішення  типових  задач

1. Обчислити осмотичний тиск розчину гліцерину, що містить 0,46 г гліцерину в 100 мл розчину при 20° С.

Вирішений і е.

Згідно із законом Вант-гоффаРосм = CRT, де

С — концентрація речовини в мілі   на літр розчину (молярна);

R — універсальна газова постійна R = 0,082 літр.атм/моль.град

 Т — абсолютна температура;

Росм — осмотичний тиск розчину.

Молярна концентрація С визначається із співвідношеня

С=n/V=g/(MV)

де g — вага розчиненої речовини в грамах;

 V — об'єм розчину в літрах;

М — молекулярна маса, розчиненої речовини.

Тоді Росм=gRT/MV;  Росм =0.46*0.082*2931000/(92*100),

Росм= 1,2 атм.

2. Розчин, що містить 0,48 г гліцерину на 25 г води, замерзає при температурі — 0,387° С. Вичисліть молекулярну масу гліцерину і осмотичний тиск розчину при 0° С.

Рішення.

а)  визначення молекулярної ваги гліцерину.

∆t=K-m

де K — кріоскопічна   константа,   рівна   для   водних розчинів 1,86°C;

 m — моляльна   концентрація   (моль/1000 г  розчинника) ;

m=g*1000/(M*V)

де g — вага розчиненої речовини в грамах;

W — вага розчинника в грамах;

 М — молекулярна маса речовини;

∆t=Kg1000/MV.  M=Kg1000/W∆t.

∆t=0°— (—0,387°) =0,387°,

М=    1.86-0.48-1000      м = 92

        25-0,387

б)   визначення осмотичного тиску.
Осмотичний тиск розчину обчислюється з допомогою

рівнянь:

Росм = CRT  і ∆t = К-m.

Для розбавлених водних розчинів C= m =∆t/K

Росм =(∆t/K)RT,

Росм=∆t*0.082*273/1.83.

РосM = 12,04.-0,387=4,67 атм.

3 Розчин, що містить 0,2394 г аміаку на 1000 г води, замерзає при температурі — 0,0142° С. Вичисліть ступінь електролітичної дисоціації цього розчину.

Р ішення.

Мопит= Kg1000/W∆t.    Мопит =1,86-1000-0,2394  =31,3,

У/и                   1000-0,0142

            Мтеор=35,         і= Мтеор / Мопит      і=35/31,3=1,119

 α =і-1/v-1,    α =1.119-1/2-1 =0.119 або 11,9%

де V — число іонів, на яке диссоціює молекула.

4. Обчислити рН буферного розчину, що складається з 10 мл 1 М розчину СН3СООН і 90 мл 1 М розчину СН3СООNa. Константа електролітичної дисоціації оцтової кислоти рівна 1,85-10-5.

Рішення.

По рівнянню буферної суміші концентрація водневих ионів в буферному   розчині 

 [Н+] = К (кислота/сіль) або в інших позначеннях Сн+ =К(Скисл/Ссолі)    .

Концентрація   кислоти і солі визначається з даних умови: