ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворы жидких и газообразных веществ из "Практикум по общей химии" Свойство растворов. Осмос и осмотическос дявлснир. Давление пэра чистого растворителя и раствора. Закон Рауля. Изменение те.мпературы кипения и замерзания растворов в зависимости от концентрации растворенного вещества. Криоскопические и эбулиоскопические константы различных растворителей. Определение молекулярного веса веществ по температурам кипения и замерзания их растворов. Растворение и плавление. Скрытая теплота плавления. Кривые охлаждения. Изменение температуры плавления вещества при введении примесей. Диаграмма плавкости. Двухкомпонентные системы. Вид диаграммы бинарной системы с эвтектической точкой. Эвтектические сплавы и криогидратные смеси. [c.86] Если при решении задач по этой формуле объем выражается в литрах, а давление в атмосферах, величину К следует принимать равной 0,082. [c.87] Пример. Определить молекулярный вес тростникового сахара, если раствор, содержащий 2 г сахара в 50 мл воды при 25° показывает осмотическое давление, равное 2,86 ат. [c.87] Путем исследования физических свойств растворов неэлектролитов — давления пара, температуры кипения и замерзания было установлено, что относительное понижение давления пара раствора не зависит от химической природы растворенного вещества и равно молярной доле растворенного вещества (закон Рауля). [c.87] По формулам I и II можно определять давление пара растворителя и раствора, количество растворителя (тг) и растворенного вещества (п ), молекулярные веса растворенного вещества (Л1х) и растворителя (Мг). [c.88] Пример 1. Чистая вода при 20° обладает давлением пара 17,5 мм. Определить при 20° давление пара водного раствора мочевины С0(ХНо)2, если 6 г последней растворены в 178,2 г воды. [c.88] Пример 2. Определить молекулярный вес вещества, если раствор 1 г его в 37,8 г ацетона обладает давлением пара, при 30° равным 275,2 тч. Дазление пара чистого ацетона при 30° 281 мм. [c.88] Следствие из закона Рауля. Понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения раствора не зависит от химической природы растворенного вещества и прямо пропорционально моляльной концентрации его. [c.88] Если в 1000 г одного и того же растворителя растворить по одной граммолекуле любого неэлектролита, то в таких растворах, называемых моляльными, наблюдается одинаковое понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения. Для каждого растворителя моляльное понижение температуры замерзания Ку, и повышение температуры кипения К э есть величины постоянные — константы, называемые соответственно криоскопической и эбулиоскопической. Величины этих констант для различных растворителей даны в табл. 10 и 11 (стр. 301). [c.89] Пример I. Определить молекулярный вес глюкозы, если раствор, содержащий 1,35 г ее в 100 е воды, замерзает при —0,139°. Криоскопическая константа воды равна 1,86. [c.89] Пример 2. При какой температуре будет кипеть раствор 150 г тростникового сахара С12Н220и в 750 г воды Эбулиоскопическая константа воды 0,52°. [c.89] Криоскопия и эбулиоскопия явились важными методами определения молекулярных в-есов тех веществ, которые разлагаются при переходе в пар (при нагревании). Следует отметить, что закон Рауля справедлив только для разбавленных растворов неэлектролитое. [c.89] Температура плавления — одна из важнейших констант химически чистого вещества. Если нагревать химически чистый хлористый калий, то он плавится при 790° расплавленный и нагретый, напри.мер до 810°, хлористый калий при охлаждении до 790° начинает кристаллизоваться. Таким образом, для одного и того же вещества температуры плавления и кристаллизации тождественны. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается выделением скрытой теплоты плавления, и поэтому, пока вся жидкая фаза не превратится в твердую, температура системы остается постоянной. Если изучать процесс кристаллизации или плавления во времени, то зависимость между температурой и временем может быть выражена графически в виде кривых охлаждения или нагревания. Кривые охлаждения и нагревания для КС1 представлены на рис. 34. На обеих кривых имеются так называемые температурные ступени при 790° (линии, параллельные оси абсцисс), характерные для превращения фаз (твердая фазаП жидкая фаза). [c.90] Если к КС1 добавлять второй компонент, например Li i, с температурой плавления 614°, то температура кристаллизации понижается. [c.90] На кривой охлаждения (рис. 35) температурная остановка в точке В значительно менее резко выражена, так как происходит не полная, а частичная кристаллизация основного компонента — K l, и появляется вторая (более ясно выраженная) температурная остановка в точке С, отвечающая одновременной кристаллизации обоих компонентоа. Отрезок кривой AB характеризует жидкую фазу, отрезок ВС — равновесную систему из твердой и жидкой фаз. [c.90] Если увеличить концентрацию Li l, то первая температурная остановка смещается еще больше вниз, тогда как положение второй не меняется. [c.90] Аналогичная картина наблюдается и для систем, в которых осноБны . кол понентом является Li l. Если к этой соли добавлять все увеличивающиеся количества КС1, то температура кристаллизации Li l будет постепенно снижаться (табл. 2). [c.91] Зависимость изменения температуры кристаллизации (плавления) от состава системы можно выразить графически на оси абсцисс откладывается состав (в весовых или в молекулярных процентах для сложных вешеств и в атомных процентах — для простых веществ), а на оси ординат — температура. График такой зависимости называется диаграммой плавкости (рис. 36). [c.91] Построенная по данным табл. 2 диаграмма плавкости указанной системы КС1 — Li l характеризуется V-образным видом кривой (рис. 36). [c.91] Изучение диаграмм плавкости является одним из методов физико-химического анализа, разработанного Н. С. К у р н а к о-в ы м и его школой. [c.91] Вернуться к основной статье