Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри-Дальтона. Закон распределения.

З.Генри-Дальтона:При некотором определенном давлении и постоянной температуре растворяется в жидкости определенное количество газа, зависящее также и от свойств жидкости. При увеличении или уменьшении давления газовой атмосферы на жидкость с сохранением той же температуры увеличивается или уменьшается в таком же отношении количество растворенного газа.Согласно закону распределения, вещество, растворенное в двух несмешивающихся или ограниченно смешивающихся жидкостях, распределяется между ними в постоянном отношении. Это отношение для идеальных систем зависит только от температуры, природы вещества и не зависит от концентрации. Из этого закона следует, что при одновременном растворении нескольких веществ каждое из них распределяется между обеими жидкими фазами таким образом, как будто в системе нет никаких других веществ, подлежащих распределению. Закон распределения справедлив лишь в том случае, если распределяемое вещество в обеих фазах находится в одной и той же форме. Константа распределения вещества. Постоянная величина, выражающая отношение концентраций распределяемого вещества, находящегося в обеих фазах (после наступления равновесия) в одной и той же форме, называется константой распределения:

где Р о — константа распределения: [А] о —концентрация вещества в фазе органического растворителя, моль/л; [А] В — концентрация вещества в водной фазе, моль/л.

45.Законы Рауля. Особенность растворов: давление пара растворителя над раствором ниже, чем над чистым растворителем. Первый закон. Давление пара растворителя над раствором пропорционально мольной доле растворителя в растворе.или Относительно понижение давление пара растворителя над раствором равно мольной доли растворенного вещества.Введем обозначения: давление пара растворителя над чистым растворителем; давление пара растворителя над раствором; абсолютное понижение давления; относительное понижение давления. Если система полностью подчиняется закону, на графике наблюдаются прямолинейные зависимости.

 

Однако в реальных системах наблюдаются отклонения. Температура замерзания раствора ниже температуры замерзания чистого растворителя, а температура кипения – выше. Второйзакон. Повышение температуры кипения раствора и понижение температуры его замерзания пропорциональны моляльной концентрации раствора. К – константа, характеризующая растворитель. не зависит от природы вещества, а определяется природой растворителя и моляльностью, т.е. числом растворенных молекул в определенном количестве растворителя.С помощью законов Рауля можно определять неизвестные молекулярные массы растворенных веществ.

46.Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации. Слабые электролиты.Электролиты – вещества, которые в растворе или расплаве состоят полностью или частично из ионов.Они не подчиняются законам Рауля: их растворы замерзают при более низких температурах, а кипят при более высоких температурах, чем растворы неэлектролитов той же моляльной концентрации. Электролитическаядиссоциация. Теорию ЭД предложил шведский ученый Аррениус. «Электролиты, растворяясть в воде, распадаются на ионы (заряженные частицы). При этом каждый ион ведет себя как самостоятельная частица.В результате диссоциации концентрация увеличивается (число частиц в единице объема).»Академик Каблуков дополнил теорию ЭД: «основная причина диссоциации на ионы – взаимодействие с полярными молекулами воды».Согласно закону Кулона, сила притяжения между зарядами показывает, во сколько раз сила в данной среде меньше, чем в вакууме.Об ионизирующей способности растворителей судят по их диэлектрической проницаемости: чем она выше, тем энергичнее протекает процесс ЭД.Кроме воды, электролиты диссоциируют в По способности диссоциации электролиты делятся на слабые и сильные. Сильныедиссоциируют полностью – процесс необратим. Процесс диссоциации слабых обратим (в растворах содержатся как ионы, так и недиссоциированные молекулы). Степень диссоциации - доля растворенного электролита, распавшегося на ионы. Для сильных - для слабых На практике СД определяют путем измерения электропроводимости раствора. Различают удельную электропроводимость и эквивалентную повышается с увеличением разбавления до некоторой предельной величины, когда все молекулы распадаются на ионы При этом предельное значение эквивалентной электропроводимости – электропроводимость при бесконечном разбавлении - Для слабых электролитов выполняется

 

46. Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда.Электролитическаядиссоциация. Теорию ЭД предложил шведский ученый Аррениус. «Электролиты, растворяясть в воде, распадаются на ионы (заряженные частицы). При этом каждый ион ведет себя как самостоятельная частица.В результате диссоциации концентрация увеличивается (число частиц в единице объема).»Академик Каблуков дополнил теорию ЭД: «основная причина диссоциации на ионы – взаимодействие с полярными молекулами воды».Согласно закону Кулона, сила притяжения между зарядами показывает, во сколько раз сила в данной среде меньше, чем в вакууме.Об ионизирующей способности растворителей судят по их диэлектрической проницаемости: чем она выше, тем энергичнее протекает процесс ЭД.Кроме воды, электролиты диссоциируют в Константа диссоциации в случае разбавленного электролита: См – концентрация недиссоциированных молекул.При стандартных условиях Константа диссоциации в одном и том же растворителе при постоянной температуре – величина постоянная, она свойственна данному электролиту. Степень диссоциации характеризует состояние электролита в растворе данной концентрации и меняется с изменением ее.При повышении концентрации раствора уменьшается. Закон разведения Оствальда. С разбавлением раствора степень диссоциации его увеличивается.Выражает зависимость между Также можно установить связь и между Сильные электролиты: почти все соли, большинство кислот и гидроксиды металлов.Электролиты средней силы: Слабые электролиты: почти все органические кислоты, вода.

47. Сильные электролиты. Понятие активности и коэффициента активности.Электролиты – вещества, которые в растворе или расплаве состоят полностью или частично из ионов.Они не подчиняются законам Рауля: их растворы замерзают при более низких температурах, а кипят при более высоких температурах, чем растворы неэлектролитов той же моляльной концентрации.По способности диссоциации электролиты делятся на слабые и сильные. Сильныедиссоциируют полностью – процесс необратим. Процесс диссоциации слабых обратим (в растворах содержатся как ионы, так и недиссоциированные молекулы).Сильные электролиты не только в разбавленных, но и в концентрированных растворах диссоциируют практически нацело. С тепень диссоциации примерно равна 1.Если условно взять какой-либо ион за центр и провести вокруг сферу произвольного радиуса, можно заметить, что каждый ион окружается как бы роем других ионов – ионной атмосферой. Ионная атмосфера препятсвует передвижению ионов в растворе, что приводит к уменьшению электропроводимости раствора.Разбавление увеличивает расстояния между ионами, уменьшает из взаимодействие, что приводит к увеличению электропроводности за счет роста скорости ионов, а не за счет роста степени диссоциации.Для растворов сильных электролитов введено понятие активности (или активной концентрации). Активность – величина, подстановка которой вместо концентрации в термодинамические уравнения, действительные для идеальных систем, позволяет использовать их для реальных систем. с – концентрация, «гамма» - коэффициент активности.Активность учитывает все виды взаимодействия между ионами. В качестве стандартного – принимают состояние полной диссоциации, при отсутствии осложняющего воздействия ионов друг на друга.

48. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Понятие об индикаторах.Электролиты – вещ-ва, которые в растворе или расплаве состоят полностью или частично из ионов.Онине подчиняются законам Рауля: их растворы замерзают при более низких темп-рах, а кипят при более высоких темп-рах. Электролитическая диссоциация. Теорию ЭД предложил шведский ученый Аррениус. «Электролиты, растворяясть в воде, распадаются на ионы (заряженные частицы). При этом каждый ион ведет себя как самост.частица.В результате диссоциации концентрация увелич-ся).»Академик Каблуков дополнил теорию ЭД: «основная причина диссоциации на ионы – взаимодействие с полярными молекулами воды».Согласно закону Кулона, сила притяжения между зарядами .Об ионизирующей спос-сти растворителей судят по их диэлектрической проницаемости: чем она выше, тем энергичнее протекает процесс ЭД.Кроме воды, электролиты диссоциируют в По способности диссоциации электролиты делятся на слабые и сильные. Сильныедиссоциируют полностью – процесс необратим. Процесс диссоциации слабых обратим (в растворах содержатся как ионы, так и недиссоциированные молекулы). Степень диссоциации - доля растворенного электролита, распавшегося на ионы. Для сильных - для слабых На практике СД определяют путем измерения электропроводимости раствора. Различают удельную электропроводимость и эквивалентную повышается с увеличением разбавления до некоторой предельной величины, когда все молекулы распадаются на ионы При этом предельное знач.экв-ной электропроводимости – электропроводимость при бесконечном разбавлении - Для слабых электролитов выполняется

49.Гидролиз солей. Константа и степень гидролиза.Гидролиз - разложение солей под действием воды. Вторая формулировка. Процесс, обратный нейтрализации, приводящий к образованию кислоты и основания. Нейтрализация – реакция между кислотой и основанием.1. Гидролиза нет

-если сильное основание и сильная кислота.

-если нерастворимые вещества («н» в таблице).

Пример.

2. Полный гидролиз

-если слабая кислота и слабое основание.

-если «-» в таблице растворимости.

Пример.

3. -если сильное основание и слабая кислота.

-если слабое основание и сильная кислота.

Пример.

Константа гидролиза:

Степень гидролиза – применяется для характеристики реакций гидролиза.

Степень возрастает с ростом температуры и с уменьшением концентрации (разбавлением).

Произведение растворимости.

произведение концентрации ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянной температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.

 

При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество. Например, в случае для CaCO3 это равновесие можно записать в виде:

Константа этого равновесия рассчитывается по уравнению:

В приближении идеального раствора с учетом того, что активность чистого компонента равна единице, уравнение упрощается до выражения:

Константа равновесия такого процесса называется произведением растворимости.

В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m ионов An+ и n ионов Bm-, рассчитывается по уравнению:

где [An+] и [Bm-] — равновесные молярные концентрации ионов, образующихся при электролитической диссоциации.Из произведений растворимости можно рассчитать концентрации катионов и анионов в растворе малорастворимого электролита. Значения произведений растворимости приведены в справочниках.