Коллигативные свойства измерение

Метод определения молекулярной массы по величине осмотического давления нашел широкое распространение для высокомолекулярных веществ. Измерение величин других коллигативных свойств в этом случае нецелесообразно, так как закон Рауля выполняется только при очень малых концентрациях растворенных высокомолекулярных веществ, при которых чувствительность мала например, 0,001 т раствор белка с молекулярной массой М=10 000 дальтон содержит 1 г вещества в 100 г воды. [c.147]

Измерение распределения между жидкостью и паром является точным и удобным методом для определения равновесной концентрации растворенного вещества. Измерения могут быть выполнены изотермически в широкой области температур, и коэффициенты активности в водных растворах могут контролироваться с помощью фонового электролита. Даже если коэффициенты активности меняются, измерения парциального давления растворенного вещества, которое пропорционально активности одной формы, легче интерпретировать, чем измерения давления пара растворителя или других коллигативных свойств раствора, которые зависят от суммы концентраций растворенных веществ, а также от осмотического коэффициента. [c.321]

Как расчет термодинамических величин, отнесенных к молю раствора или компонента, так и развитие статистической теории требуют знания состава раствора, выраженного через мольные (л ,) или мольно-объемные (ср,) доли компонентов. Для расчета этих величин необходимо знать молекулярные веса компонентов, особенно полимера. Эта задача не проста. Для определения молекулярного веса Ма необходимо, как мы знаем, измерить кол-лигативное свойство предельно разбавленного раствора. Вследствие того что в растворах высокомолекулярных веществ имеют место большие отрицательные отклонения от закона Рауля, свойства предельно разбавленных растворов проявляются лишь при малых концентрациях растворенного вещества. Прн этих условиях такие коллигативные свойства, как понижение давления пара или понижение точки затвердевания, используемые для определения молекулярного веса, становятся настолько малыми, что их крайне трудно измерить. Только осмотическое давление таких растворов имеет достаточно точно измеримую величину (например, осмотическое давление 5%-ного раствора каучука в бензоле ( 2=4-19 ) равно 10 мм рт. ст.]. В связи с этим измерение осмотического давления растворов полимеров получило широкое распространение как метод определения молекулярного веса высокомолекулярных веществ в растворе. Точное измерение малых осмотических давлений проводится с помощью специальных, тщательно разработанных методик. [c.258]

Осмотическое давление раствора зависит от молярной концентрации растворенного вещества, т. е. это коллигативное свойство. Измерения осмотического давления позволяют найти молекулярные массы веществ. [c.202]

Разность давлений в 0,039 атм намного легче измерить, чем уменьшение температуры на 0,003 К. Поэтому осмотическое давление является наиболее удобным коллигативным свойством, используемым для измерения больших молекулярных масс. [c.147]

Как можно использовать коллигативные свойства для измерения молекулярных масс растворимых веществ Какое из коллигативных свойств целесообразнее использовать для определения молекулярной массы макромолекул и почему другие коллигативные свойства менее удобны в этом отношении [c.151]

СОПОСТАВЛЕНИЕ МЕТОДОВ, ОСНОВАННЫХ НА ИЗМЕРЕНИИ КОЛЛИГАТИВНЫХ СВОЙСТВ [c.146]

Изучение коллигативных свойств растворов комплексных солей подтверждает эти выводы. Ниже представлены результаты измерения понижения температуры замерзания 0,01 моляльных растворов комплексных солей хрома и установленные на их основе координационные формулы соединений (п — чис/ю, на которое диссоциирует молекула , пс --число хлорид-ионов [c.337]

АНОМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ, ВЫЧИСЛЯЕМЫЕ ИЗ ИЗМЕРЕННЫХ КОЛЛИГАТИВНЫХ СВОЙСТВ [c.205]

Существует способ определения молекулярных масс, более экономичный и менее продолжительный, нежели методы, основывающиеся на измерениях коллигативных свойств. Что это за способ Сколько вещества нужно для этого Пригоден ли он для полимеров [c.210]

С помощью этого важного соотношения можно вычислять активность одного из компонентов раствора, если известны активности остальных компонентов. В случае бинарных растворов оно чаще всего употребляется для вычисления активности растворенного вещества на основании измерений так называемых коллигативных свойств растворителя (т. е. таких свойств, которые зависят. лишь от числа молекул, а не от их специфической природы, как, например, понижения температуры замерзания раствора и т. д.). [c.26]

Вскоре после опубликования в 1877 г. результатов измерений осмотического давления Вант-Гофф использовал их в качестве основы при разработке теории растворов. Развитие термодинамики (в большой мере благодаря работам Гиббса) в течение этого же периода времени обеспечило прочные теоретические основы для изучения осмоса в растворах и связанных с ним явлений. Было показано, что так называемые коллигативные свойства представляют собой проявления по существу одного и того же свойства растворов и что, таким образом, одинаковую термодинамическую информацию можно получить на основе любого из свойств. Так как осмотическое давление поддается исследованию труднее, чем другие свойства, после 19 20 г. было выполнено очень небольшое число измерений осмотического давления. Новый интерес появился благодаря его применению в качестве метода исследования растворов полимеров и использованию обратного осмоса в процессах разделения. [c.116]

Частицы в кристаллах можно непосредственно изучать методо.м дифракции рентгеновских лучей, частицы в газах — с помощью измерений плотности газа (см, т. 1, рис. ().13 и 6.14). Коллигативные свойства позволяют получить весьма значитель- [c.156]

Коллигативные свойства растворов (например, осмотическое давление) зависят только от числа молекул и не зависят от их природы. Поэтому измерение осмотического давления позволяет определить только среднечисленный молекулярный вес. [c.126]

Другое преимущество метода измерения осмотического давления заключается в том, что тогда как другие коллигативные свойства являются мерой суммы концентрации всех растворенных веществ, осмотическое давление является мерой концентрации только тех растворенных веществ, которые не проникают через соответствующую полупроницаемую мембрану. Такие мембраны, приготовленные из целлофана или коллодия, обычно содержат поры, через которые могут проникать молекулы с молекулярным весом до 10 000, а молекулы с большим молекулярным весом— [c.248]

Осмотическое давление 1 М раствора равно примерно 25 атм. Поскольку можно точно измерить давления в несколько миллиметров, осмотическое давление 10 М растворов вполне поддается измерению. При таких низких концентрациях другие коллигативные свойства меняются крайне незначительно, поэтому осмотическое давление щироко используется для определения молекулярного веса полимеров, имеющих высокий молекулярный вес и ограниченную растворимость. [c.155]

Основные методы измерения среднечислового молекулярного веса Ми используют хорошо известные свойства разбавленных растворов. Осмотическое давление, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания (т. е. коллигативные свойства растворов) пропорциональны числу молекул растворенного вещества в данном растворе и могут быть применены для определения М . За исключением особых условий, которые будут рассмотрены ниже, растворы полимеров применяемых концентраций не подчиняются термодинамическим законам идеальных растворов поэтому результаты измерений необходимо экстраполировать на бесконечное разбавление. Осмометрия (гл. 3) в течение ряда лет была излюбленным методом определения молекулярного веса полимеров, так как остальные два коллигативных свойства мало чувствительны к различиям молекулярных весов полимера, если последние превышают 20 ООО. Главная проблема при осмометрических [c.14]

Существует несколько методов определения активностей растворов. Наиболее важный среди них — измерение коллигативных свойств растворов, например таких, как понижение точки замерзания и осмотическое давление. Используют также растворимости труднорастворимых солей и методы, основанные на измерении э. д. с. электрохимических ячеек (более подробно об этих методах см. [1, 3, 5—7]). Значения коэффициентов активности некоторых солей найдены по результатам многих измерений приведены они в работах [4, 5]. Обычно с увеличением концентрации растворов коэффициенты активности заметно уменьшаются, проходят через минимум, а затем увеличиваются в более концентрированных растворах. Интерпретация такого поведения — одна из наиболее важных проблем в теории сильных электролитов. [c.38]

Величины коллигативных свойств прямо пропорциональны друг другу. Каждая из этих величин может быть использована для определения молекулярного веса растворенного вещества (среднего молекулярного веса, если растворено несколько веществ, или растворенное вещество частично ассоциировано или диссоциировано). Измерение осмотического давления как метод определения молекулярного веса нашло лишь ограниченное применение, главным образом для определения молекулярного веса высокомолекулярных веществ в этом случае он обладает определенными преимуществами перед другими методами (см. стр. 244). [c.234]

Рассмотренный метод исключения одного из неизвестных можно использовать для определения стехиометрического состава комплексов, проводя измерения какого-либо коллигативного свойства растворов. В этом случае факторы интенсивности всех компонентов раствора равны 1, и уравнение (П.6) принимает вид [c.47]

Как следует из приведенного выше определения, для расчета степени диссоциации вещества необходимо знать число частиц, получающихся при диссоциации его в растворе. Это число может быть определено измерением понижения давления пара кад раствором Ар и других свойств, зависящих от числа часгиц U растворе (так называемых коллигативных свойств). [c.280]

Экспериментально найденные количественные характеристика коллигативных свойств раствора больше, чем вычисленные для того же раствора по его молярной концентрации в предположении отсутствия диссоциации. Число, показывающее во сколько раз экспериментально измеренное свойство больше вычисленного, называется изотоническим коэффициентом его обо-чначают буквой i. В частности, изотонический коэффиииет можно представить как отношение [c.280]

Другое условие успешной реализации химических методов, имеющее решающее значение в титриметрии, наличие способов установления точки эквивалентности при взаимодействии компонентов. Поскольку вблизи точки эквивалентности многие физикохимические свойства (окислительно-восстановительный потенциал, pH, электрическая проводимость, температура) и соответствующие аналитические сигналы анализируемых систем изменяются заметный образом (резко возрастают, падают или меняют наклон), большую долю из общего арсенала физико-химических методов составляют методы, основанные на инструментальной регистрации точки эквивалентности. Это — рН-потенциометрия и другие виды потенциометрического титрования, кондуктометриче-ское, амперометрическое, калориметрическое и спектрофотометрическое титрование. Сами по себе физико-химические методы анализа обычно малоспецифичны, поскольку в большинстве случаев основаны на измерении аддитивных или коллигативных свойств. Аддитивные свойства многокомпонентных систем — свойства, которые могут быть представлены или выражены в виде суммы свойств отдельных компонентов, составляющих систему. Колли-гативные свойства систем — свойства, зависящие от числа частиц в единице объема или массы, но не зависящие от их природы. Измерение электрической проводимости позволяет получить информацию о концентрации токопроводящих частиц в растворе, [c.14]

Понпжснне точки замерзания — это коллигативное свойство, так как оно зависит только от количества, но не от природы растворенного вещества. Большие понижения свойственны растворителям с высокой точкой плавления и низкой энтальпией плавления. В случае бензола ДЯпл, т=9,84 кДж/моль и 7 =278,7 К это дает понижение АГ=(66,6 К)лг5. Это больше, чем соответствуютсе повышение точкп кипения, как и следовало ожидать из общего обсуждения эффекта снижения хи.мнческого потенциала (рис. 8.7). Измерение понижения точки замерзания является также методо.м определения относительной молекулярной массы (см. следующий пример). [c.246]

При определении ММ возможно использование различных усредненных параметров, из которых наиболее широко применяют среднечисловую молекулярную массу — М и сре шемассовую молекулярную массу —Мщ,. Величина М определяется методами, позволяющими регистрировать число молекул в известной массе материала. К числу таких методов относятся, например, определение концентрации концевых групп и измерение показателей, зависящих от коллигативных свойств образца (эбулиоскопия, криоскопия и осмометрия). Следует подчеркнуть, что среднечисловая молекулярная масса наиболее чувствительна к изменению содержания фракций с низкой [c.73]

Маслорастворимое поверхностно-актпвиое вещество, введенное в раствор полярного вещества в неполярном растворителе, резко изменяет коллигативные свойства раствора. Это объясняется солюбилизацией полярного вещества в растворах с концентрацией ПАВ, равной или выше критической концентрации мицелло-образоваппя (ККМ) [1, 2]. В связи с этим солюбилизацию можно рассматривать как прием маскировки полярного вещества в анализе, основанном на измерении какого-либо коллигативного свойства раствора. [c.8]

Растворы ПАВ молекулярно-дисперсны вплоть до ККМ, что четко подтверждается результатами измерений осмотического коэффициента [И]. Коллигативные свойства растворов ПАВ также вплоть до ККМ отклоняются от свойств идеальных одноодновалентных электролитов не более чем на 5% [12]. Но, как показали измерения эквивалентной электропроводности [11, 13], некоторые ПАВ образуют димеры. Процесс димеризации, не очень распространенный в растворах ПАВ, сильно зависит от их молекулярной структуры. Если углеводородная цепь достаточно длинна, свободная энергия системы в результате димеризации уменьшается. Для того чтобы уравновесить электрическое отталкивание при сближении двух ионных групп и уменьшение энтропии поступательного движения примерно на 20 э. е., необходима большая площадь контакта между двумя углеводородными цепями и достаточная концентрация молекулярно-диспергированного вещества. Поэтому димеризация облегчается с ростом длины углеводородной цепи. Содержание димера возрастает с увеличением объемной концентрации вплоть до ККМ, оставаясь при дальнейшем росте концентрации почти неизменным. Димериза-цию не следует рассматривать как начало мицеллообразования, так как образование димера из мономера является результатом образования водородных связей аналогично тому, что имеет место для уксусной кислоты в газовой фазе. Когда пар становится насыщенным, начинает выделяться жидкая уксусная кислота, находящаяся в равновесии с мономером и димером. Образование мицелл можно рассматривать подобно этому процессу разделения фаз [14], за исключением того, что в мицеллах объединяется конечное, а не бесконечно большое число частиц. На такой модели основываются многие теории мицеллообразования, причем в соответствии с таким представлением активность ПАВ выше ККМ должна быть практически постоянной. Это подтверждает зависимость поверхностного натяжения от концентрации, ясно показывающая, что выше ККМ активность ПАВ действительно постоянна. При этом в уравнении изотермы адсорбции Гиббса [c.15]

Заряд мицелл определялся с помощью измерений светорассеяния [86—91], электрофоретической подвижности [129, 167], коллигативных свойств [168, 169], осмоса [140] и ряда других свойств [166а, 170]. Полученные данные менее точны, чем значения размеров мицелл. Некоторые из полученных результатов представлены в табл. 2. [c.33]

В тех случаях когда нельзя измерить значения или п, константы устойчивости могут быть найдены в принципе из функций X[L] или Х Сг), где X — некоторое свойство раствора, зависящее от концентраций нескольких веществ. Функцию ra[L] иногда можно найти из измерений коллигативных свойств [253а], но надежная интерпретация при этом затруднена, так как часто нельзя пользоваться буферным электролитом. Еще одним недостатком этого метода является то, что часто он может быть использован только при определенной температуре, как, например, в случае криоскопическ их измерений в воде, которые могут проводиться только около 0°. [c.26]

Методы для изучения коллигативных свойств раствора описаны подробно Боннаром, Димбатом и Строссом 4]. За исключением криоскопии, эти методы мало используются для определения констант устойчивости. По-видимому, осмометрия не применялась для определения константы равновесия, в то время как эбуллиоскопия и измерение давления пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, использовались для измерения числа присутствующих растворенных частиц. Измерение давления пара чаще применяется для систем, в которых одна из растворенных форм является летучим веществом. Тогда концентрацию летучего растворенного вещества можно определить измерением его парциального давления. [c.309]

Традиционный метод измерения молекулярной массы заключается в измерении коллигативных свойств разбавленных растворов полимеров, в частности, понижения температуры застывания и осмотического давления. Последний метод основан на термодинамических принципах, которые рассматривались Левисом и Рэндаллом [36], а также Дэнбайем [37]. Этот метод позволяет определить число молекул ZN . [c.46]

Анализ соединения — это наиболее важный критерий чистоты и индивидуальности. Обычно анализ органических соединений на углерод и водород проводят путем сжигания образца. Небольшой, точно взвешенный образец вещества нагревают в токе чистого кислорода в электрической печи, а образующиеся газы пропускают через предварительно взвешенные трубки, наполненные специальными адсорбентами для двуокиси углерода и воды. Процентное содержание углерода и водорода в молекуле можно вычислить по весу образовавшихся воды и углекислого газа. Остальные элементы определяют стандартными методами количественного микроанализа. Органическое соединение считают удовлетворительно чистым, а его состав удовлетворительно сов-падающихм с предполагаемым, если найденное процентное содержание элементов отличается от вычисленного не более чем на 0,3%. После того как с помощью анализа показана чистота и найден элементный состав соединения, необходимо найти молекулярный вес, что можно сделать такими методами, как измерение плотности газа (гл. 6) или коллигативных свойств (гл. 34). После этого можно определить формулу молекулы. [c.167]

Ряд экспериментальных методов позволяет непосредственно измерить химический потенциал растворителя в растворе, т. е. величину —F. Из уравнения (11-21) хорощо видно, что эти свойства всегда позволяют определить молекулярный вес растворенного вещества М . Даже в том случае, если изучаемый раствор далеко не идеальный, всегда можно определить М ,, экстраполируя (jXj—Fi)IRTVi 2 к нулевой концентрации растворенного вещества. Экспериментально определяемые величины, которые могут при этом использоваться, называются коллигативными свойствами раствора. К Данному классу свойств относятся давление пара, понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения и осмотическое давление. Из всех перечисленных свойств в случае растворов высокомолекулярных соединений обычно пользуются только измерением осмотического давления. Этот метод подробно рассматривается в разделе 13. [c.222]

Нетрудно видеть, что описанные в настоящей главе типы опытов представляют собой своего рода материализацию этой математической схемы. Все без исключения свойства разбавленных растворов полимеров, завпсяпще от числа или размеров молекул, зависят и от МВР. В отдельных случаях (коллигативные свойства или единичные измерения мутности. О, [т)] и т. п.) эти свойства прямым образом связаны лишь с каким-нибудь одним моментом МВР. Тогда приходится комбинировать различные типы измерений, чтобы по соотношениям соответствующих средних весов, задаваясь формой распределения или методом генерирующих функций [41], охарактеризовать МВР количественно. [c.108]

Заметим в заключение, что никаких специальных методов определения М пли МВР по существу нет [40]. Для этих целей пригодны любые типы измерений, чувствительные к размерам макромолекул. Своеобразное исключение составляют методы, основанные на коллигативпых свойствах растворов. Они могут дать М , но для них невозможно подыскать фракционирующий параметр. Это связано с тем, что коллигативные свойства зависят только от числа молекул в 1 см , т. е. характеристики, которую невозможно сделать функцией второго параметра. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология