ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория разбавленных растворов неэлектролитов из "Физическая и коллоидная химия Издание 2" Явление диффузии имеет большое значение в свеклосахарном производстве. Прежде сахар выделяли из свеклы методом отпрессовывания внутриклеточного сока, причем терялось. несколько процентов сахара. В настоящее время сахар извлекается из свекловичной стружки методом диффузии, благодаря чему потери сахара с отходами производства во много раз уменьшились. Для иллюстрации того, какое это имеет практическое значение, можно указать, что экономия даже 1 % сахара на существующих свеклосахарных. водах ает государству несколько сот тысяч центнеров сахара дополнительно. [c.66] Стремление частиц растворенного вещества равномерно рас-предачиться по всему объему системы напоминает стремление газа распространиться по всему объему сосуда, в которо.м он заключен. И в том и в другом случае причина лежит в беспорядочном тепловом движении частиц, перемещающихся по всем направлениям, причем от мест с большей концентрацией к местам с меньшей концентрацией переходит большее количество частиц, чем в обратном направлении. [c.66] Можно отделить область концентрированного раствора от чистого растворителя (или более концентрированный раствор от менее концентрированного) при помощи особых перепонок (мембран). которые более или мекес свободно пропускают частицы растворителя и не пропускают частицы растворенного вещества. Такие мембраны называются и о л у п р о н ц а е м ы м и. [c.66] Приборы, служащие для измерения осмотического даатепия. называются осмометрами. Осмотическая ячейка можег быть сконструирована следующим образом. Пористый цилиндр из необожженной глины заполняется раствором медного купороса и погружается в раствор ферроцианида калия (желтой кровяной соли) К4ре(СМ)б. В пора.х сосуда происходит реакция. [c.67] Эта мембрана в виде множества тонких пленок перегораживает поры в сосуде, благодаря чему стенки его приобретают свой ство полупроницаемости. Сосуд соединяется с манометром для непосредственного отсчета осмотического давления я. [c.67] Если в сосуд 5 (рис. 23) налить концентрированный раствор сахара, а в стакаи Р — чистую воду, то произойдет следующее. Частицы сахара, вследствие задерживающего действия полупроницаемой пленки Я из Си2ре(СН)о, выйти из сосуда 5 в стакан Q не могут. Частицы же воды, наоборот, проникают в сосуд 5, разбавляя находящийся там раствор сахара. Объем ра- у створа в сосуде 5 возрастает, давление повышается. После того как система пришла в равновесие, производят отсчет осмотического давления л по высоте столба жидкости в трубке Т. [c.67] Осмотическое давление растворов может достигать больших величин. [c.67] указанное давление у 6%-ного раствора сахара приблизительно равно 500 см рт. ст. Осмотическое давление морской воды составляет около 28 атм, а рассолов самосадочных озер — 200 атм и более. [c.67] Рассмотренные опыты показывают, что растворитель при сюмотических явлениях движется от раствора с меньшей концентрацией к раствору с большей концентрацией. Другими словами растворитель диффундирует в направлении выравнивания концентраций двух растворов, соприкасающихся между собой через полупроницаемую перепонку. [c.68] Эта величина соответствует температурному коэффициенту в уравнениях Гей-Люссака и Шарля. [c.68] В этом уравнении V —объем раствора, п — число молей растворенного неэлектролита. У — газовая константа, которая имеет здесь такое же численное значение, как и для газэв. [c.68] Осмотическое давление на полупроницаемую перепонку равно тому газовому, которое наблюдалось бы, если бы растворенное вещество в форме газа при той же температуре занимало тот же объем, что и раствор. [c.69] Закон Вант-Гоффа многократно проверялся опытным путем, причем он для разбавленных растворов неэлектролитов вполне подтвердился. В качестве примера приводим данные Морзе для растворов сахара (табл. 18). [c.69] Схема определения связи осмотического давления раствора с дав.пением насыщенного пара. [c.71] Относительное понижение упругости пара растворителя разно молярной доле растворенного вещества. [c.71] Понижение давления пара над раствором. находится в количественной связи с осмотическим давлением этого раствора. Для того чтобы уяснить указанную связь, представим себе замкнутый сосуд (рис. 24) с полупроницаемой перепонкой тп, не доходящей до верхней стенки. В левой части сосуда находится растворитель а в правой — раствор 5. Площади поверхностей обеих жидкостей равны между собой. Воздух из сосуда выкачан. Температура всей системы одинакова и Не изменяется во время опыта. Благодаря явлению осмоса уровень жидкости в правой части (раствор) будет стоять выше, чем в левой на величину к. Давление паров на уровне АВ для обеих жидкостей должно быть одинаковым (иначе система не находилась бы в равновесии, причем имела бы место перегонка растворителя в ту или другую сторону). Из рисунка видно, что давление паров Р над раствором равно давлению паров Ро над растворителем, уменьшенному на вес столба паров высотою Л. Так как последняя величина находится в прямой зависимости от осмотического давления раствора, то и уменьшение давления пара над раствором связано с величиной этого осмотического давления. [c.71] Даршые по понижению температур замерзания и повышению температур кипения для сравнения перечисляют на растворы, содержащие на 1000 г растворителя 1 жо.гь растворенного неэлектролита (это так называемый моляльный раствор). [c.73] Вернуться к основной статье