Растворы температура замерзания и кипени

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]

Температура замерзания и кипения растворов. При растворении В растворителе нелетучего вещества давление пара растворителя над раствором уменьшается, что вызывает повышение температуры кипения раствора и понижение температуры его замерзания (по сравнению с чистым растворителем). [c.131]

Обозначим через Р осмотическое давление раствора, через А/кип—повышение температуры кипения, А/зам — понижение температуры замерзания раствора, не подчиняющегося законам Вант-Гоффа и Рауля, а через Р, А/кип и А/зам — значения тех же величии, вычисленные теоретически по концентрации раствора. Поскольку и осмотическое давление, и изменения температур замерзания и кипения пропорциональны числу находящихся в растворе частиц растворенного вещества, то коэффициент i можно выразить отношениями [c.231]

I. При температуре Т давление пара раствора концентрации с неизвестного нелетучего вещества в жидком растворителе равно Р Па плотность этого рствора Зависимость давления насыщенного пара от температуры над жидким и твердым чистым растворителем приведена в таблице (с. 167—170) 1) вычислите молекулярную массу растворенного вещества 2) определите молярную и моляльную концентрации раствора 3) вычислите осмотическое давление раствора 4) постройте кривую Р = f Т) для данного раствора и растворителя 5) определите графически температуру, при которой давление пара над чистым растворителем будет равно Р Па 6) определите графически повышение температуры кипения при давлении Р раствора данной концентрации с 7) вычислите эбуллиоскопическую постоянную всеми возможными способами и сравните эти величины между собой при нормальной температуре кипения 8) определите понижение температуры замерзания раствора 9) вычислите криоскопическую постоянную. [c.206]

Неполная диссоциация молекул, взаимное притяжение ионов, их гидратация и другие эффекты влияют на различные свойства раствора. Суммарное влияние их на любое из термодинамических свойств может быть выражено через коэффициент активности электролита в данном растворе. Поэтому коэффициент активности и активность могут быть определены путем измерения различных свойств растворов температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления, электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической цепи (см. ниже) и др. [c.395]

Исследование свойств разбавленных растворов неэлектролитов пока ало, что понижение давления пара, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания обусловлены только числом растворенных частиц в определенном количестве данного растворителя и не зависят от природы растворенного вещества. В этом заключается сущность законов Рауля. [c.131]

Гетерогенное химическое равновесие (растворимость, температуры замерзания и кипения растворов, давление пара и состав равновесных фаз, давление диссоциации) [c.11]

Чем объясняется повышение температуры кипения раствора при введении в него небольшого количества нелетучего растворенного вещества Чем объяснить происходящее при этом понижение температуры замерзания раствора [c.151]

Активностью (точнее — термодинамической активностью) данного компонента называется такая величина, которая связана с другими термодинамическими величинами, так же как в идеальных растворах с ними связана концентрация этого компонента Активность данного компонента зависит от состава раствора (точнее— от концентраций каждого из компонентов), а также от температуры и давления. К таким свойствам принадлежат изобарный потенциал, парциальные давления насыщенного пара, температура замерзания, температура кипения, константа равновесия химической реакции и др. Для выражения соотношений между активностью и этими свойствами в любом растворе или газовой смеси достаточно подставить величину активности вместо концентрации в соотношения, выражаюш,ие зависимость этих свойств от концентрации в простейших (идеальных) растворах. [c.313]

При сгорании спиртов развивается меньшая температура, что облегчает создание надежно работающего двигателя. Кроме того, спирты имеют более высокую теплоемкость и скрытую теплоту испарения, чем нефтепродукты. Это обстоятельство, а также высокое относительное содержание спиртов в готовых топливных смесях (до 40—50%) дает возможность с успехом использовать спирты для охлаждения стенок камеры сгорания. Этиловый спирт (этанол) СгН ,ОН имеет температуру кипения 78° С и очень низкую температуру замерзания —П4. Обычно применяют спирт ректификат, содержащий около 6% воды по весу плотностью около 0,814 или же водные растворы спирта еще меньшей концентрации. При смешении этилового спирта с водой из-за гидратации (образования групп молекул С2Н5ОН-л НгО) происходит уменьшение объема и плотность оказывается повышенной. Добавление воды в спирт, при определенных условиях может играть положительную роль, так как она понижает температуру сгорания и одновременно увеличивает газообразование и массу отбрасываемого вещества. [c.122]

Диссоциация электролита приводит к тому, что общее число частиц растворенного вещества (молекул и ионов) в растворе возрастает по сравнению с раствором неэлектролита той же молярной концентрации. Поэтому свойства, зависящие от общего числа находящихся в растворе частиц растворенного вещества (коллигативные свойства), такие, как осмотическое давление, понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания, проявляются в растворах электролитов в большей [c.127]

На основании данных о понижении температуры замерзания раствора или повыщения температуры кипения нельзя установить молекулярную массу макромолекул, но для определения ее может использоваться четвертое и последнее коллигативное свойство растворов, осмотическое давление. [c.145]

Разность между температурами кипения раствора и чистого растворителя называют повышением температуры кипения раствора (А/кнп). Разность между температурами замерзания чистого растворителя и раствора называют пони ж е п п е м температуры замерзания раствора (А/зам). Обозначая температуры кипения и замерзания раствора /кип и / м> а те [c.228]

Коллигативные свойства можно использовать для определения молекулярной массы вещества. Например, если, зная массу т растворенного вещества, определить температуру замерзания (кипения) раствора, то. найдя понижение, повышение) температуры замерзания (кипения) раствора, можно вычислить число молей п раств оренного вещества, а затем и саму молекулярную массу вещества М = т1п. Таким образом можно определить степень диссоциации или ассоциации вещества в растворе. В этом случае следует умножить правую часть уравнений (355) и (356) на введенный Вант-Гоффом в соответствии с уравнением (322) коэффициент . Понижение температуры замерзания раствора повареной соли примерно в два раза больше, чем для раствора сахарозы той же моляльной концентрации. На практике чаще используют криоскопический метод, так как он более прост в экспериментальном исполнении, а кроме того, как правило, криоскопическая константа для одного и того же растворителя больше, чем эбулиоскопическая. Для растворителя камфары, например, =40 К-кг/моль. [c.281]

В общем виде зависимость понижения температуры замерзания А з и повышения температуры кипения разбавленных растворов от концентрации неэлектролита можно записать так = к с [c.131]

Следствиями закона являются два свойства растворов температура замерзания растворов ниже, а температура кипепия их (если растворенное вещество нелетуче) выше, чем у чистых растворителей, причем повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов неэлектролитов прямо пропорциональны их моляльной концентрации. В результате водные растворы кипят при температуре выше 100° С и замерзают при температуре ниже 0° С. [c.19]

Сравните методы определения степени диссоциации, основанные на измерениях давления пара над раствором, температур замерзания и кипения растворов, осмотического давления и электропроводимости. Укажите критерии сравнения и перечислите преимущества и недостатки каждого метода. [c.287]

В неидеальных растворах мерой взаимодействия в них молекул растворителя и растворенных частиц является активность, которую называют еще эффективной концентрацией. Для растворов неэлектролитов и электролитов активности можно рассчитывать по закону распределения, по понижению давления над растворами, по повышению температуры кипения или понижению температуры замерзания, по измерению электропроводности или электродвижущих сил раствора. [c.239]

Понижение температуры замерзания кипения водных растворов. ... [c.1181]

Таким образом, теоретический подсчет осмотического давления растворов сильных электролитов дает возможность определить значение осмотического коэффициента для этих растворов. Знание величины осмотического коэффициента /о позволяет определить эффективную концентрацию раствора. На этом основании возможно определение величины упругости пара над раствором, температуры его кипения и температуры замерзания. [c.114]

Понижение температуры замерзания раствора можно объяснить подобно тому, как мы объясняли повышение температуры кипения. На рис. [c.142]

Отклонения от законов Вант-Гоффа и Р а у л я. Работами Ф. Рауля (1830—1901) и Я. Вант-Гоф( м была выявлена количественная зависимость свойств разбавленных растворов от концентрации растворенного вещества. Давление пара раствора, температура замерзания, температура кипения, осмотическое давление раствора в конечном итоге зависят лишь от числа растворенных частиц в определенном весовом количестве растворителя, т. е. от моляльной концентрации растворенного вещества. [c.162]

Криоскопическая формула. Температура замерзания раствора есть температура, при которой раствор находится в равновесии с твердым растворителем. Пусть у данного раствора температура замерзания ниже на АТ, чем у чистого растворителя (температура кипения соответственно выше). Найдем зависимость между АГ и количественным составом раствора. Полученную ранее формулу ( ТИ,40) применим к процессу выделения из раствора чистого твердого растворителя [c.171]

Температура замерзания раствора есть температура равновесия раствора с твердым растворителем. Пусть у данного раствора температура замерзания ниже на АТ, чем у чистого растворителя (температура кипения соответственно выше). [c.308]

К сожалению, способ определения молекулярной массы по изменению температуры замерзания или кипения раствора имеет свои пределы. Для соединений с большой молекулярной массой оказывается трудным ввести [c.144]

В явлениях понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения раствора нарушение равновесия, вызываемое добавлением молекул растворенного вешества, компенсируется изменением температуры. При наличии осмотического давления равновесие восстанавливается повышением давления, а не изменением температуры. Поскольку раствор является конденсированной фазой со сравнительно малой сжимаемостью, необходимое повышение давления оказывается довольно значительным и его легко измерить. Поэтому осмотическое давление намного чувствительнее к количеству растворенного вешества и им удобнее пользоваться для определения больших молекулярных масс. [c.147]

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]

Изменения давления пара, температуры замерзания или температуры кипения у коллоидных растворов практически ничтожно малы. Достаточно указать, что осмотическому давлению в 1 см вод. ст. соответствует понижение температуры замерзания водных растворов всего на одну десятитысячную долю градуса. [c.511]

Вывод выражения, описывающего понижение температуры замерзания раствора, аналогичен выводу выражения для повьпнения температуры кипения. В новом положении равновесия влияние разбавления и понижения температуры на способность молекул растворителя переходить в другую фазу должно в точности уравниваться. Результирующее выражение имеет такой же вид, как приведенное выше для повышения температуры кипения раствора [c.143]

По уравнению (133.1) и экспериментальным данным о понижении температуры замерзания раствора рассчитывается активность растворителя. Аналогично может быть рассчитана активность растворителя из данных по повышению температуры кипения растворов. [c.369]

Рассмотрим следующие равновесные свойства раствора 1) давление пара компонента растворителя или растворенного вещества) над раствором 2) понижение температуры замерзания раствора 3) повышение температуры кипения раствора 4) растворимость 5) осмотическое давление 6) распределение вещества между двумя несмешивающимися растворителями. [c.207]

Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов [c.216]

Коллигативные свойства растворов. Понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания и осмотриеское давление. Моляльные константы повышения точки кипения (эбулиоскопическая константа) и понижения точки замерзания (криоскопическая константа). Определение молекулярного веса растворенного вешества. [c.119]

Поэтому коэффициент активности и активность могут быть определены путем измерения различных свойств растворов температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления, электродвил Сущей силы (э. д. с.) гальванической цепи (см. ниже) и др. Такие определения приводят к практически одинаковым значениям (см., напрнмер, табл. 68). [c.531]

Для исследования была взята средняя проба 1 участка мир.заанекой нефти, из которой фракционной перегонкой была выделена фракция с температурой кипения 150—200°. Фраг уня подвергалась промывке 75%-ной серной кислотой, 5%-иым раствором соды и дистиллированной водой, затем сушилась над хлористым кальцием и перегонялась в присутствии металлического натрия в тех же температурных пределах. Для исследуемой фракции определялись физические свойства максимальная анилиновая точка, удельный вес и показатель лучепреломления, значення которых приведены в табл. 1. Применяемый в опытах анилин нмел температуру замерзания —6,3°. [c.109]

Для растворов электролитов понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения оказываются всегда больше теоретически вычисленных. Например, для раствора, содержащего в 1000 г воды 1 моль Na l, понижение температуры замерзания (А = = 3,36° С) почти в два раза больше, чем для аналогичных растворов неэлектролитов. В настоящее время этот факт объясняют увеличением числа сольватированных частиц, возникающих за счет ионизации электролита. В свое время попытки объяснить указанное явление способствовали выдвижению Аррениусом гипотезы ионизации, превратившейся далее в одну из важнейших теорий современной химии. [c.132]

Иначе обстоит дело с растворами. Присутствие растворенного вещества повышает температуру кипения и поиилоет температуру замерзания растворителя, и тем сильнее, чем концентрированнее раствор. В большинстве случаев из раствора кристаллизуется (при замерзании) или выкипает (при кипении) только растворитель, вследствие чего концеи]рация раствора в ходе его замерзания или кипения возрастает. Это, в свою очередь, приводит к еще большему повышению температуры кипе)1ия и сиижеиию температуры замерзания. Таким образом, раствор кристаллизуется и кипит ие при определенной температуре, а в некотором температурном интервале. Температуру начала кристаллизации и начала кипе 1ия данного раствора называют его температурой кристаллизации и температурой кипения. [c.228]

Полученные результаты будут соответствовать истинному молекулярному весу лишь в том случае, если в растворе не наблюдаются явления ассоциации и диссоциации. Концентрация растворенного вещества должна быть достаточна мала, чтобы соблюдался закон Рауля. Молярная доля растворенного вещества должна быть значительно меньше молярной доли растворителя. При выполнении этпх условий надежность результатов в большой степени зависит от точного измерения разности температуры замерзания растворителя и температуры выпадения кристаллов последнего из раствора при криоскопическом методе и разности температур кипения раствора [c.498]

Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания находят отражение на диаграмме состояния. На рис. 79 приведеиа часть днаг1)аммы состояния воды и раствора — отрезки [. рпвых плавления н кипения в области давлений, близких к но[)мальному атмосферному давлению (101,3 кПа). Отрезки [c.229]

Коэффициент г определялся для каждого раствора экспер1и с[1-тальным путем — напрнмер, по понижению давления пара, или по понижению температуры замерзания, или по повышению темпера туры кипения. [c.231]

Можно подсчитать, что, например, понижение температуры замерзания 1%-ного золя сернистого мышьяка должно составить всего 0,000003°С, а повышение температуры кипения 0,0000Г С также мало для него и относительное понижение давления насыщенного пара (0,000000003). Интересно сопоставить это со свойствами истинного раствора. Если принять, что молекулярный вес растворенного вещества равен, например, 100, то для 1%-ного водного раствора его понижение температуры замерзания составит 0,18°С, повышение температуры кипения 0,05ГС и относительное понижение давления пара 0,0018. [c.511]

Как пройдут кривые зависимости давления иара раствора нелетучего вещества различных концентраций от температуры, если нх наносить на диаграмму состояния чистого растворителя Л ожио лн на этих диаграммах показать, как изменяется температура кипения раствора и температура замерзания его и зависимости от кошгеитрацни раствора [c.194]

Сколько граммов метанола, СН3ОН, следует добавить к 10,0 кг воды, чтобы понизить температуру замерзания раствора до 263 К Какова нормальная температура кипения этого раствора [c.154]

Эти методы основаны на известном законе Рауля, согласно которому в разбавленных растворах упругость пара растворителя пропорциональна молекулярной концентрации последнего. Определять молекулярный вес можно или путем непосредственного измерения упругости пара, илп путем определения величин, находящихся в простой завпсимости от упругости пара растворителя. Такими величинами прп эбулиосконпческпх и криоскопических определениях молекулярного веса являются повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания раствора. [c.498]