Справочные таблицы физико-химических величин. Специфические особенности химических систем и физико-химических процессов, страница 8

Из рассмотренных в таблице характеристик следует выделить:  давление насыщенного пара растворителя, изменение температуры замерзания растворителя,  температуры кипения растворителя и осмотическое давление. Эти характеристики определяются природой растворителя и суммарной концентрацией частиц (ионов и молекул) растворенного вещества (безотносительно к их природе этого вещества)и присущи как электролитам так и неэлектролитам. Поэтому обычно их объединяют под названием  "коллигативные (коллективные)" свойства растворов. 

В растворах электролитов число частиц увеличивается за счет диссоциации. Поэтому в соответствующие формулы  для растворов электролитов включают изотонический коэффициент i, поправку на увеличение общего числа частиц за счет диссоциации.

Величину i  определяют по формуле

 i=1 + a(n-1)                                                               (1.5)

где a - степень диссоциации,   n - число ионов, образующихся из молекулы.

Растворы  идеальные и неидеальные

Для объяснения физико-химических свойств растворов часто полезным оказывается деление на идеальные и неидеальные растворы.

К идеальным растворам относят такие системы, в которых силы взаимодействия между молекулами разного вида равны силам взаимодействия между молекулами одного вида. Идеальные растворы образуются из веществ сходных по химическому составу, строению и физическим свойствам (бензол, толуол). Вследствие этого  при любом соотношении таких компонентов образование идеального раствора не должно сопровождаться изменением общего объема, выделением или поглощением теплоты.  Поведение молекул в идеальном растворе иногда уподобляют поведению молекул в идеальном газе или в предельно разбавленном растворе неэлектролита, в котором молекулы растворенного вещества не образуют какие- либо химические связи.

Нередко в качестве критерия идеальности раствора принимают выполнение закона Рауля, представленного  ниже (5.11) в форме p_i = p_i^oN_i^ж. Для такого раствора, в предположении, что пар ведет себя как смесь идеальных газов, выражение для химического потенциала имеет вид:

m_i,^ж  =  m_i^o (Т,р) + RT ln N_I^ж                                            (5.6)

где  m_i^o (Т,р) =  m_i^o (Т) + RT ln р_I^о – химический потенциал чистого жидкого компонента i при давлении  р_I^о и температуре Т, N_i^ж – мольная доля этого компонента в жидкости.

Реальные растворы лишь в некотором приближении можно рассматривать как идеальные. В реальных растворах имеют место различные межмолекулярные взаимодействия. Это приводит к отклонению общего объема и общей энтальпии от правила аддитивности. Минимальные отклонения от идеальности наблюдаются у разбавленных растворов неэлектролитов.