Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Электролитическая диссоциация и осмотическое давление

Таблица I I. Степень электролитической диссоциации ряда электролитов по данным измерений электропроводности (о ) и осмотического давления (из) Таблица I I. <a href="/info/4962">Степень электролитической диссоциации</a> ряда электролитов по <a href="/info/1705788">данным измерений</a> электропроводности (о ) и осмотического давления (из)

    Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

    Пример III. Определить степень электролитической диссоциации дихлоруксусной кислоты в 0,01 М водном растворе, если при 27 °С этот раствор развивает осмотическое давление в 43596,4 Па. [c.209]


    Термин мембранао используется вот уже более 100 лет для обозначения клеточной границы, служащей, с одной стороны, барьером между содержимым клеткн н внешней средой, а с другой — полупроницаемой перегородкой, через которую могут проходить вода и некоторые из растворенных в ней веществ. В 1851 г. немецким физиолог X. фон Моль описал плазмолиз клеток растений, предположив, что клеточные стенки функционируют как мембраны. В 1855 г. ботаник К. фон Негели наблюдал различия в проникновении пигментов в поврежденные н неповрежденные растительные клетки и исследовал клеточную границу, которой он дал название плазматическая мембрана. Он предположил, что клеточная граница ответственна за осмотические свойства клеток. В 1877 г. немецкий ботаник В. Пфеффер опубликовал свой труд Исследование осмоса , где постулировал существование клеточных мембран, основываясь на сходстве между клетками и осмометрами, имевэщими искусственные полупроницаемые мембраны. В 80-х годах прошлого столетия датский ботаник X. де Фриз продолжил осмометрические исследования растительных клеток, предположив, что неповрежденный слой протоплазмы между плазмалеммой и тонопластом функционирует как мембрана. Его исследования послужили фундаментом при создании физико-химических теорий осмотического давления и электролитической диссоциации голландцем Я. Вант-Гоффом и шведским ученым С. Аррениусом. В 1890 г. немецкий физикохимик и философ В. Оствальд обратил внимание на возможную роль мембран в биоэлектрических процессах. Между 1895 и 1902 годами Э. Овертон измерил проницаемость клеточной мембраны для большого числа соединений и наглядно показал зависимость между растворимостью этих соединений в липидах и способностью их проникать через мембраны. Он предположил, что мембрана имеет липидную природу и содержит холестерин и другие липиды. Современные представления о строении мембран как подвижных липопротеиновых ансамблей были сформулированы в начале 70-х годов нашего столетня. [c.549]

    Предпосылки теории электролитической диссоциации. В 1848 г. Г. И. Гесс открыл закон термонейтральности, согласно которому при смешении солевых растворов не происходит выделения тепла. Этот закон и постоянство теплового эффекта нейтрализации сильных кислот сильными основаниями объясняются тем, что молекулы солей, сильных кислот и сильных оснований в водных растворах диссоциированы на 100%. При одинаковых концентрациях, температурах и внешних давлениях такие молекулярно-кинетические свойства, как осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания для электропроводных растворов, имеют большие значения, чем для неэлектропроводных. Это несоответствие легко объясняется, если считать, что в электропроводных растворах увеличивается число частиц за счет распада молекул растворенного вещества на ионы. В одинаковых условиях скорость реакций в электропроводных растворах неизмеримо больше скорости реакций в неэлектропроводных растворах. Это различие также объясняется теорией электролитической диссоциации. Примерно с 1865 г. по 1887 г. [c.264]

    Степень электролитической диссоциации можно определить также по осмотическому давлению растворов электролитов. Уравнение для осмотического давления становится применимым и к растворам электролитов, если ввести в него соответствующую поправку. Давление, измеренное в результате эксперимента, оказывается больше того, которое находится путем вычисления из формулы [c.272]

    В растворах, в которых происходит электролитическая диссоциация, осмотическое давление (вследствие увеличения числа частиц) выше, чем показывает расчет по уравнению. [c.232]

    Взгляды Д. И. Менделеева на растворы, как на химические соединения между растворенным веществом и растворителем, с изменяющимися соответственно составу свойствами и образованием определенных гидратов, в свое время, в связи с бурными успехами теории электролитической диссоциации Аррениуса и работами Вант-Гоффа, оспаривались многими крупными исследователями (особенно яростным его противником был В. Оствальд). Однако позднейшие работы в этой области подтвердили наблюдения и выводы Д. И. Менделеева о том, что гидраты существуют не только в твердом состоянии, по и в растворах. Развитая и расширенная химическая теория растворов Д. И. Менделеева, согласованная с физическими теориями (электролитической диссоциации, осмотического давления [c.12]

    Теоретические представления Д. И. Менделеева о растворах как хи-мических соединениях с изменяющимися свойствами и образованием определенных гидратов в свое время, в связи с успехами теории электролитической диссоциации Аррениуса и исследованиями Вант-Гоффа, оспаривались многими химиками, но ныне продолжают изучаться и проверяться. В настоящее время большинство исследователей считают, что гидрат-ная теория растворов Д. И. Менделеева, развитая и дополненная физическими представлениями об электролитической диссоциации, осмотическом давлении, термохимическими данными и т. д., является одной из наиболее обоснованных. Его курс Растворы и фундаментальные исследования О соединении спирта с водой и О соотношении между удельными весами и составом серной кислоты , а также собранные им данные о 238 парах веществ продолжают служить не только науке, но и промышленности. Теория растворов Д. И. Менделеева явилась началом многочисленных исследований отечественных и иностранных химиков по глубокому изучению строения и свойств гидратов, аммиакатов и других подобных соединений и неводных растворов. Выдающимися продолжателями работ Д. И. Менделеева в области теории растворов были Д. П. Коновалов, И. А. Каблуков, В. А. Кистяковский, Н. А. Шилов, М. С. Вревский, А. А. Яковкин и многие ныне здравствующие химики. [c.120]


    Ур. (IX, 15) применимо к любым достаточно разбавленным растворам, за исключением растворов, в которых происходит электролитическая диссоциация. В последнем случае в растворе образуется большее число частиц растворенного вещества и этим вызывается большее осмотическое давление. [c.305]

    Электролиты отличаются от так называемых идеальных растворов рядом специфических свойств. Осмотическое давление, понижение точки замерзания и повышение точки кипения электролитов гораздо больше зависят от концентрации, чем этого следовало ожидать по законам Рауля — Вант-Гоффа. Эти отклонения получили объяснение только после того, как в 1887 г. Сванте Аррениус высказал гипотезу об электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации сводятся к следующему  [c.33]

    Для обоснования гипотезы электролитической диссоциации имело значение сопоставление 1) способности разбавленных водных растворов солей, кислот и оснований проводить электрический ток и 2) систематических отклонений некоторых свойств (температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления и других) этих растворов от таких же свойств других разбавленных растворов. Между этими отклонениями в свойствах и способностью проводить электрический ток легко устанавливается параллелизм и в количественном отношении. Растворы, обнаруживающие большие отклонения в названных свойствах, обладают в общем и большей электропроводностью. [c.381]

    Электролитическая диссоциация проявляется в сильном отклонении свойств растворов электролитов от идеальности. Вант-Гофф обнаружил, что для электролитов осмотическое давление я больше, чем рассчитанное по формуле (126.11), а именно [c.430]

    Вычислите содержание соли в концентрате после очистки воды обратным осмосом при 20 °С и рабочем давлении 10 МПа, считая осмотическое давление концентрата равным 7б рабочего давления процесса. Какая часть отработанных вод может быть после очистки возвращена в производство Степени электролитической диссоциации солей принять равными 0.80. Расчет производить в г/м . [c.175]

    Основы теории электролитической диссоциации. В 1887 г-Вант-Гофф установил, что определенное экспериментально осмотическое давление в растворах солей, кислот и оснований превышает вычисленное по уравнению (2.59). Подобные отклонения измеренных величин от вычисленных по соответствуюш,им уравнениям наб.5юдаются в сторону повышения для температуры кипения и в сторону понижения для температуры отвердевания этих растворов. Так, например, молекулярная масса Na l равна 58,5, а на основании криоскопических измерений она оказалась равной при-щ мерно 30. Не зная, чем можно объяснить эти отклонения, но стремясь сделать соответствующие уравнения пригодными для этих растворов, Вант-Гофф ввел в них поправочный множитель i, названный изотоническим коэффициентом . Подставляя коэффициент i в уравнение для расчета осмотического давления и в уравнения законов Рауля, получаем соотношения, пригодные для описания разбавленных растворов всех веществ, в том числе и для растворов солей, кислот и оснований  [c.246]

    Необходимость замены концентрации активностью для электролитов возникает, естественно, при меньших концентрациях, чем для неэлектролитов. Известно также, что все выражения, в которые согласно теории электролитической диссоциации входит концентрация, для сильных электролитов не справедливы (аномалии в осмотическом давлении, электропроводности, э.д.с.). При [c.359]

    Измерения. понижения давления пара растворителя над раствором, а также осмотического давления сыграли основополагающую роль в создании теории электролитической диссоциации. Оба эти метода позволяют определить число растворенных частиц. Если при растворении какого-либо вещества каждая его молекула диссоциирует на гп частиц, причем степень диссоциации (доля диссоциированных молекул) равна а, то из п молей исходных молекул образуется пат молей продуктов диссоциации и останется л(1—а) молей недиссоциированных молекул. Всего из п молей исходного вещества образуется п —а)+пат молей частиц, т. е. число частиц увеличится в 1(—а) +ат= 1- -а(т—1) раз. Во столько же раз по сравнению с ожидаемым увеличится в разбавленном растворе осмотическое давление или относительное понижение упругости пара. Отношение наблюдаемого осмотического давления к вычисленному [c.243]

    Химическая теория растворов рассматривает раствор, как находящееся в состоянии диссоциации химическое соединение растворителя с растворенным веществом. Химическая теория не предусматривает ни осмотического давления растворенных веществ, ни электролитической диссоциации. [c.158]

    Степень электролитической диссоциации а, определяющая долю ионизироваиных молекул в данном растворе, должна быть при заданных условиях одной и той >1се (независимо от метода ее измерения), причем в согласии с ее 4 изическим смыслом она не может быть бо.льше единицы и меньше гуля. Насколько хорошо это согласуется с опытом, видно нз табл. ], 1, где для ряда электролитов дано сопоставление величин а, найденных при помощи измерения их осмотического давления и электропроводности. [c.42]

    Так как при электролитической диссоциации суммарное число частиц (молекул и ионов) в растворе больше числа растворенных молекул, то в растворе электролита осмотическое давление, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания выше, чем в растворе неэлектролита при одинаковой молярной (моляльной) концентрации. Поэтому в формулы (Vn. I), (VH.7), (VH.IO), (VH.U) и (VII.13) следует ввести коэффициент 1, называемый коэффициентом Вант-Гоффа. Для растворов электролитов эти формулы примут следующий вид  [c.169]

    К началу XX в. теория электролитической диссоциации достигла больших успехов. На ее основе были объяснены многочисленные и разнообразные экспериментальные данные по электропроводности растворов, осмотическому давлению, температурам замерзания и другим физико-химическим свойствам растворов. Однако ряд экспериментальных данных теория объяснить не могла. Так, константа диссоциации электролита, выражаемая уравнением типа (152.4), в широком интервале концентраций изменялась. Особенно резкая концентрационная зависимость наблюдалась у водных растворов неорганических кислот, оснований и их солей (H2SO4, НС], NaOH, K l и т. п.). Разные экспериментальные методы часто приводили к неодинаковым значениям степени диссоциации электролита в одних и тех же условиях. [c.431]

    Теория электролитической диссоциации. Я. Вант-Гоффу при установлении осмотической теории пришлось ввести в уравнение Клапейрона изотонический коэффициент i. Это отступление можно было объяснить диссоциацией растворенных веществ, подобно тому как аномальная плотность пара при сублимации хлорида аммония была объяснена распадом молекул на аммиак и хлороводород. Однако такое объяснение казалось в 80-х гг. неприемлемым, так как было неясно, что же представляют собой продукты диссоциации. Ответ на этот вопрос был дан в 1887 г. С. Аррениусом , который в результате определения электропроводности водных растворов солей нашел, что между осмотическим давлением и электрическими свойствами растворов существует определенная связь. [c.166]

    Таким образом, при отсутствии электролитической диссоциации п киломолей растворенного вещества в У л раствора при температуре Т оказывают осмотическое давление, равное [c.142]

    Еще до появления теории электролитической диссоциации было известно, что растворы электролитов обнарулсивают определенные аномалии осмотического давления и упругости пара над раствором, в изменении температур кипения и замерзания с составом и т. д. Во всех этих случаях наблюдаемые эффекты отличаются от тех, какие следовало бы ол<идать при данной молекулярной концент- [c.36]

    Электролитическая диссоциация и осмотическое давление [c.272]

    Теория электролитической диссоциации. Осмотическое давление, понижение давления пара, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов солей, кислот и оснований, определенные экспериментально, всегда больше, чем вычисленные на основании законов Вант-Гоффа и Рауля. Например, вычисленное понижение температуры замерзания для 0,1 мо-ляльного раствора Na l [c.119]

    Определите рабочее давление, необходимое для опреснения воды, содержащей до 2 г/л MgSOi, если солесодержание в концентрате достигает 50 г/л. Расчет вести, считая, что процесс ведется при 20°С, степень электролитической диссоциации MgS04 равна 9 %, а рабочее давление процесса в 3 раза превышает максимальное осмотическое давление концентрата. [c.175]

    Пример 53. Вычислить степень электролитической диссоциации Na l в 2М растворе, если осмотическое давление раствора при 0°С равно 68,1 атм. [c.44]

    Опреснительная установка, действующая по принципу обратного осмоса, понижает содержание NaGl в природной воде с 1075 до 18,5 мг/л. Какое осмотическое давление и с какой стороны воздействует при 20°С на ацетилцеллюлозную мембрану установки, отделяющую эти растворы друг от друга Почему рабочее давление значительно превышает осмотическое и в какую сторону оно направлено Плотности растворов принять равными 1000 кг/м , степень электролитической диссоциации Na I 0,98. [c.173]

    При умягчении природных вод обратным осмосом через ацетилцеллюлозную мембрану действием рабочего давления в 6,86 МПа содержание СаСОз в них снижается с 843 до 1 мг/л. Каково осмотическое давление на мембрану установки Во сколько раз рабочее давление больше осмотического Степень электролитической диссоциации СаСОз принять равной 0,96, плотности растворов 1000 кг/м , температура процесса 20 С. [c.174]

    Отработанные воды производства нитроакриловой кислоты содержат до 740 мг/л u(N0a)2- До какого значения можно повысить в стоках содержание u(NOa)j очисткой отводимых вод обратным осмосом через ацетилцеллюлозиые мембраны, если процесс вести при 20 °С и рабочем давлении в 9,8 МПа, учитывая, что значение последнего в 3—4 раза превышает осмотическое давление концентрата. Какую часть сточных вод можно будет после этого вернуть в производство Степень электролитической диссоциации соли принять равной 0,65, Плотность раствора считать неизменной и равной 1000 кг/м  [c.175]

    В растворах электролитов вследствие электролитической диссоциации и увеличения числа частиц опытное осмотическое давление всегда больше, чем теоретически вычисленное по уравнению (П1.5). Степень отклонения наблюдаемого осмотического давления Поп от теоретически вычисленной величины Явыч выражается изотоническим коэффициентом = Поп/явыч. Поэтому при вычислении осмотического давления растворов электролитов в уравнение [c.83]

    КРИОСКОПИЯ (греч. kryos - холод и s opeo — смотрю) — определение молекулярной массы вещества измерением понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя. Л етод К. предложил Ф. Рауль в 1882— 1888 гг. для определения молекулярной массы растворенного вещества, а также его актнвносри в растворе, что дает возможность рассчитывать осмотическое давление, относительное понижение давления пара растворителя или степень электролитической диссоциации растворенного слабого электролита. На основании закона Ф. Рауля понижение 1ем-пературы замерзания раствора пропорционально его молекулярной концентрации. Метод К. применяется для определения содержания примесей при приготовлении веществ высокой степени чистоты, [c.140]

    Установив, что величины коэффициентов 1, полученные измерением понижения точки отвердевания, совпадают с подсчитанными им самим на основании его данных из электропроводности, т. е. что растворы электролитов ведут себя аналогично и при пропускгнии электрического тока, и в его отсутствие, Аррениус окончательно убедился, что диссоциация молекул растворенных электролитов на ионы происходит уже при самом растворении независимо от того, пропускают через раствор электрический ток или нет. Такой распад электролитов на ноны под действием растворителя называется электролитической диссоциацией. Благодаря этому процессу в растворе увеличивается число частиц, что и ведет к повышениьз осмотического давления и к значению > 1. Отсюда на рис. 58 и 60 кривые растворов при одной и той же концентрации расположатся для электролитов ниже, чем для неэлектролитов. [c.173]

    Увеличение осмотического давления по сравпеиию с заданной концентрацией вещества в г раз связано с увеличением числа частиц в растворе электролитов вследствие процесса электролитической диссоциации и, как показал С. Аррениус, зависит от степени диссоциации растворенного вещества а в данном растворителе. Найдем связь между I и а. [c.216]

    Создавая теорию электролитической диссоциации, С. Лрреннус пе принимал во внимание электростатического взаимодействия между попами. Он считал, что всякий ион, иезависимо от его валентности, обладает примерно такой же кинетической энергией, что и нейтральная частица. Осмотическое давление, по его мнению, определяется суммарной концентрацией молекул и ионов. Однако нельзя пренебрегать межионным взаимодействием, которое в значительной степени проявляется, особенно у сильных электролитов. [c.217]

    Для растворов электролитов закопомерпости, приведеппые выше, нарушаются. Оказьшается, что растворы электролитов при равной с растворами неэлектролитов моляльности имеют более низкое парциальное давление пара растворителя над раствором, более заметное изменение температуры кипения и замерзания и более высокое осмотическое давление. Особенности поведения разбавленных растворов электролитов можно объяснить, используя теорию электролитической диссоциации Аррениуса. [c.11]


Смотреть страницы где упоминается термин Электролитическая диссоциация и осмотическое давление: [c.233]    [c.166]    [c.205]    [c.313]    [c.142]   
Смотреть главы в:

Учебник физической химии -> Электролитическая диссоциация и осмотическое давление

Учебник физической химии -> Электролитическая диссоциация и осмотическое давление


Учебник физической химии (1952) -- [ c.221 , c.272 ]

Учебник физической химии (0) -- [ c.232 , c.284 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диссоциации давление Давление

Диссоциации давление Давление диссоциация

Осмотическое давление

Фаг осмотический шок

Электролитическая диссоциаци

Электролитическая диссоциация



© 2025 chem21.info Реклама на сайте