Моларна концентрация или моларност (СМ) - количество вещество (# 957) на разтвореното вещество, съдържащо се в един литър (DM 3) на разтвора:
моларни еквиваленти концентрацията (Ceq), (нормална концентрация или нормалност N) - броя на еквивалентите на вещество (# 957; екв) се разтварят компонент, съдържащи се в 1 литър (DM 3) на разтвора:
Molal концентрация или молалност (б) - количеството вещество (# 957) компонент, разтворен в 1 кг разтвор:
Мас фракция (# 969) - съотношението на масата на разтвореното вещество (mr.v.) към тегло на разтвор (MP-Ra) се изчислява чрез изразяване като знак или процент. Масовият фракция, изразена в проценти, се нарича концентрацията на интерес:
концентрация Процент показва теглото на разтвореното вещество, съдържащо се в 100 г разтвор. Например, # 969 (КОН) = 3% означава, че в 100 г от този разтвор съдържа 3 г КОН и 97 г Н2 О.
Моларното фракция (Ni) - съотношението на разтвореното вещество на компонент (нин-ва) (или разтворител NP-А) спрямо общото количество на веществото от всички компоненти разтвор. Например, в система, състояща се от разтворител и разтворено вещество, молната част на разтвореното вещество е:
Моларната част на разтворителя:
Примери за решаване на проблеми
Пример 1. За определяне на моларната концентрация на разтвор на натриева основа с маса фракция от 10% и плътност г = 1,1 г / см 3.
R е т н д. 1) Добави експресията на моларното rastvoraNaOH концентрация.
2) 10% разтвор - това 10gNaOH в 100 грама разтвор. Виж брой NaOH вещество, съдържащо се в 10 G:
. т.е. 0,25 мола NaOH, съдържаща се в 100 г разтвор.
3) Намери обемно тегло 100 г разтвор:
4) Изчисляване на моларната концентрация:
A: моларната концентрация на разтвор на натриев хидроксид с масова фракция 10% е 2,74 мол / л
Пример 2. Виж молната част на разтвореното вещество в захарозен разтвор с маса фракция от 67%.
. R е т п е 1) Припомнете си, че молната част на разтвореното вещество е:
67% (спрямо теглото) разтвор означава, че в 100 г разтвор, съдържаща 67 г захароза и 33 г вода.
2) Определяне на размера на захароза вещества и вода вещества:
Следователно, моларното съотношение на захароза е:
A: моларното фракция на захароза в захарозен разтвор с масова фракция 67% беше 0.097.
Пример 3, което е количеството на сярната киселина с маса фракция от 96% (плътност 1,84 гр / см 3) и вода, която е необходимо да се маса за получаване на 100 мл от 15% (спрямо теглото) разтвор на H 2SO 4 на (R = 1,10 г / cm 3).
2) От формула откриваме масата на маса фракция на сярна киселина, съдържаща се в разтвора:
3) Виж теглото на 96% разтвор, съдържащ 16,5 грама на H 2SO 4:
4) Виж обема от 96% разтвор на сярна киселина:
A: за получаване на 100 ml 15% разтвор на H 2SO 4 се изисква 9.3 мл 96% разтвор на сярна киселина и 110 - 16.5 = 93.5 грама вода.
Дисперсни системи - система, състояща се от най-малко две вещества, един от които се пулверизира и диспергирани в другата.
Това вещество, което образува дисперсия в непрекъснатата фаза, наречена среда дисперсия, и се разпределя в околната среда - дисперсната фаза. Хомогенна дисперсии наричат истински разтвори или лесни решения. Линейните размери не надвишават техните размери на частиците на отделните йони и молекули - 1 пМ. Хетерогенните дисперсии подразделени в колоидни системи (размер на частиците от 1 до 100 пМ) или грубо диспергирани microheterogeneous системи (размер на частиците, по-голям от 100 пМ).
Колоидни системи, които течна дисперсионна среда, наречени колоидни разтвори или золове. Те могат да се разглеждат като специален случай на истинските решения. Диспергираната фаза - разтворено вещество и диспергиращо средство - разтворител.
За колоидните разтвори използва реакция води до образуването разтворими съединения:
Структурното звено мицел е колоиден разтвор - един частиците на дисперсната фаза с течната дисперсионна среда. Да разгледаме пример на реакцията образуване на мицели (21). Излишък от един компонент действа като разтвор стабилизатор колоиден, т.е. като вещество, което предотвратява агрегиране на колоидни частици в по-голям и тяхното утаяване на утайката.
Нека излишният сребърен нитрат е. Кристални форми трудно разтворим с Agl единица, състояща се от m AGI молекули. Устройството на повърхността адсорбира йони Ag +. са в излишък. Те дават на единица положителен заряд и се наричат потенциални Определящи йони. И потенциалните-определяне йони агрегат до образуване на сърцевината (m с Agl) п Ag +. Тъй като заредена повърхност на сърцевината, стабилно свързани определен брой йони на обратен знак - противойони - (п-х) NO3 -. Потенциал-определяне йони и свързаните противойони образуващи адсорбция слой. Устройството с адсорбирания слой се нарича гранула, или колоидна частиците. Тя е с електрически заряд, който съвпада с такса потенциал йон (Х +). Съставът на колоидни частици включва само част от наличните противойони в разтвор. Останалите противойони xNO3 - остават в средата на дисперсия за образуване на дифузия слой. Такси и контра-йон потенциал напълно компенсирани. Следователно, мицел е електрически неутрален.
Структурата на мицелите е сребърен йодид форма зол:
дифузия адсорбция единица
Ако решение KI превишението на, мицела ще бъде:
Структурата на мицели зол бариев сулфат, получен чрез взаимодействие на (22) с излишък от бариев хлорид: 4] п Ba 2+ 2 (п-х) Cl -> 2 х + 2xCl -
Структурата на зол мицели Fe (ОН) 3. 3] НВТ 3+ 3 (п-х) Cl -> 3 х + 3xCl -
Устойчивост - способността на колоидни системи, за да поддържа своя статус и не променят качествата с времето. Има два вида на стабилност: кинетична (утаяване) и агрегатно. Кинетичната стабилност характеризира способността на диспергирани частици фаза остава в суспензия чрез интензивно брауново движение. Агрегат стабилност характеризира способността на дисперсната фаза устои агрегацията, т.е. консолидация и блокиране. Това се дължи на електрическия заряд на едно и също име на дисперсна фаза, което води до тяхното взаимно отблъскване. Стабилността на зола може да бъде счупен чрез премахване на като заряди на колоидни частици. Това може да стане чрез добавяне на електролит. Загуба на агрегация стабилност на зола води до загрубяване на дисперсната фаза. Държат се помежду си този процес се нарича коагулация. Коагулацията причинява смущения кинетичната стабилност, което води до образуването на отлагания (коагулация). Този процес се нарича утаяване.
Коагулация на действие има йон които противоположно заредена частица. На коагулация способност на електролита се повишава с заряд на коагулиращ йон. Например, за сребърен йодид зол koaguliruschim действие ще притежават аниони като хлорид -. SO4 2-. PO4 3 -. От тях, най-добрият коагулиращ ефект йон PO4 3-. Процесът на коагулация започва едва след достигане на определена минимална концентрация на електролита, който се нарича прага на коагулация.
Приблизително състав на коагулат и сребърен йодид зол на железен хидроксид:
Примери за решаване на проблеми
Пример 1. С Agl сребърен йодид зол, получен чрез добавяне на 0.02 литра от 0.01 М разтвор на KI 0,028 литра 0.005 М разтвор AgNO3. Определя такса частица, получена Сол и го напиша формулата мицели.
Определя такса получава сол. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д При смесване AgNO3 и KI разтвори реакция настъпва: AgNO3 + = KI с Agl + KNO3
Определяне на размера на AgNO3 и KI. участващи в реакцията:
SVAgNO3 = 0005 х 0028 = 1,4 х 10 мола -4
CVKI = 0,02 х 0,01 = 2,0 х 10 мола -4
Изчисляване показва, че в излишък KI разтвор. Поради това, в основата на колоидална зол частици сребро се адсорбират йодиден йон I - и золните частици придобиват отрицателен заряд. Противойони К + йони. Формула сребърен йодид золни мицели предвидени излишък KI:
Пример 2. Какво обем от 0.002 М разтвор BaCl2 да се добавят към 0.03 L на 0.0006 М разтвор на Al2 (SO4) 3. За получаване на положително заредени золни частици от бариев сулфат. Напиши формула мицел, сол BaSO4.
Намери VBaCl2. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д образуване BaSO 4 зол възниква съгласно уравнението на реакция: 3BaCl2 + Al2 (SO4) 3 = 3BaSO4 + 2AlCl3
Когато веществата са включени в стехиометрично съотношение, след следното равенство притежава: (CV) BaCl2 = (CV) Al2 (SO4) 3. следователно
За положителни BaSO 4 золни частици в разтвора трябва да бъде излишъкът от бариев хлорид в сравнение с алуминиев сулфат. Така че е необходимо за реакцията да поеме 0009 литра 0,002M BaCl2 решение. Формула золни мицели бариев сулфат: 4] х NBA 2+ 2 (п-х) Cl -> 2 х + х 2xCl -
Пример 3. Цинков сулфид зол се получава чрез взаимодействие на разтвори на Zn (NO3) 2 и Na2 S. определите кой от електролита е в излишък, ако противойони в електрическо поле преминаването към анода. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д ZnS образуване на зол възниква съгласно уравнението на реакция: Zn (NO3) 2 + Na2 S = ZnS + 2NaNO3
Анодът - положително зареден електрод, за да го премести отрицателно заредени частици. Следователно противойони мицели имат отрицателен заряд и положително заредена се мицел, което е възможно, когато излишък от Zn (NO3) 2. На повърхността на потенциалните-единица за определяне ZnS adsobiruyutsya йони Zn2 + (Zn като разтвора (NO3) 2 в излишък), като по този начин създават положителен заряд на мицелите. Агрегати и образуват ядрото на потенциални Определящи йони с противойони, които се свързват - NO3 -.
По този начин, (NO3) разтвор Zn се разтваря в излишък от две. Формула сребърен йодид золни мицели условие излишък Zn (NO3) 2:
Разтворите на неметалните електролити състоят от незаредени частици. Те могат да бъдат образувани от различни двойки на органични течности, такива като бензен и толуен.
Беше установено, че не-летливи молекули, разтворени компоненти разтвор инхибират изпаряване на молекулите на разтворителя от разтвора. Съгласно закона Raulyaponizhenie налягане DP наситен парите на разтворителя над разтвор пропорционално на молната фракция на нелетлив Ni разтвореното вещество:
където P 0 - наситен налягане на парите на разтворителя над чист разтворител; P - наситен налягане разтворител пара през разтвора, DP - разликата между наляганията на парата на разтворителя над разтвора и разтворител P P 0; п - количество на разтвореното вещество в разтвора (мола); N - материал разтворител (мола); Ni - моларната част на разтвореното вещество.
От закона Раулт има две последици.
1. температурата на кипене на разтвора над точката на кипене на разтворителя. Увеличаването на температурата на кипене на DTkip от до пропорционално molal концентриране на разтвора:
където Ke - ebulioskopicheskaya постоянна разтворител.
където г - тегло на разтвореното вещество в грамове; G - маса на разтворителя в грамове;
Г-н - молекулна маса на разтвореното вещество.
2. Точката на замръзване на разтвора под точката на замръзване на чист разтворител. Точка на замръзване депресия DTzam от до пропорционално molal концентриране на разтвора:
където Кк - cryoscopic постоянна.
Ke стойности и КК зависи от естеството на разтворителя. с помощта на уравнение
(23-25) може да се определи моларна маса на веществото г-н на:
където DT - промяна на точката на кипене и замразяване на разтвора;
К или К º º Ke К.к.
Спонтанно преход разтворител през полупропусклива мембрана отделяне на разтвора и разтворителят или две разтвори с различна концентрация на разтвореното вещество се нарича осмоза. Осмоза е причинена от дифузия на молекулите на разтворителя цяла полупропусклива мембрана (мембрана), която преминава само молекулите на разтворителя. Количествено характеризира с осмоза осмотичното налягане. равна на силата на единица площ и принуждава молекулите на разтворителя проникват полупропускливата мембрана.
Осмотичното налягане се увеличава с увеличаване на концентрацията на разтвореното вещество и температура. Van't Hoff предполага, че можем да приложим на уравнението на състоянието на идеален газ за осмотичното налягане:
където р - осмотичното налягане (Ра); п - количество вещество (мола); V - обем на разтвор (m 3); С - моларна концентрация на разтвора, R - универсална газова константа 8,3144 J / (мол х К).
Примери за решаване на проблеми.
Пример 1. Изчислява се осмотичното налягане на разтвор, съдържащ 1.4 л
63 грама глюкоза С6 Н12 О6 при 0 0 ° С
D и п о: т = 63 д, V = 1,4 L, Т = 0 ° Виж 0 стр.
. R е т н д осмотичното налягане на разтвора се определя съгласно Van't Hoff :. Знаейки, теглото на глюкоза, може да я намери количеството вещество п. глюкоза моларна маса 180.16 грама / мол. Следователно, в 1.4 L разтвор съдържа 0,35 мол глюкоза. Осмотичното налягане на разтвора:
Пример 2. Определяне точката на кипене и замразяване на разтвор, съдържащ 1 г С6 Н5 NO2 нитробензен в 10 г бензол. Ebulioskopicheskaya cryoscopic константи и са съответно 2,57 и 5,1 0 ° С температурата на кипене на чист бензол 80,2 0 ° С, точката на замръзване -5,4 0 ° С
R е с т н д 1) От правото Раулт, следва, че
2) Изчисляване на моларна маса нитробензен:
3) Подобряване точка нитробензен Разтвор на кипене на бензол:
4) температурата на кипене на разтвора: Tc = 80.2 + 2.09 = 82.29 0 ° С
5) понижаване на температурата на замръзване на разтвора на нитробензен в бензен:
6) температурата на замръзване на разтвора: Ts = 5.4-4.14 = 1.26 0 ° С
Пример 3. Разтвор на 0,552 грама на камфор тегло 17 г етер кипи при температура от 0 до 0,461 ° С по-горе, от чист естер. Ebulioskopicheskaya постоянна етер 2,16 0 ° С Определяне на молекулното тегло на камфор.
Камфор молекулно тегло може да се определи с помощта на връзката
Така молекулното тегло на камфор е 155.14 грама / мол.
Пример 4. Изчислява парното налягане на разтвор, съдържащ 34,23 грама на захар С12 Н22 O11. в 45,05 г вода при 65 0 С, ако налягането на парите на вода при тази температура е равна на 2,5 х 10 4 Ра.
R е т н д. 1) по отношение на пада на налягането на парата на разтворителя над разтвора съгласно закон на раул, изразена чрез връзката
2) Изчисляване на моларната маса на захар и вода:
3) Виж броя на разтворено вещество и разтворител:
4) Налягането на парите през разтвора: