ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА Лекция 6 КОЛЛИГАТИВНЫЕ

Температуры кипения и кристаллизации растворов
Осмотическое давление
Модуль 2. Лекция 6.

Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

и практически не зависят от природы растворенных веществ. Такие свойства

в полной мере проявляются в идеальных растворах
Идеальный раствор – раствор, в котором химическое взаимодействие между компонентами отсутствует, а силы межмолекулярного взаимодействия между компонентами одинаковы
К идеальным растворам по своим свойствам приближаются очень разбавленные растворы

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

Насыщенный пар находится в равновесии с жидкостью
H2O(ж)

H2O(пар)
Давление насыщенного пара любого чистого вещества при данной температуре постоянно
Закон Рауля:
относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного нелетучего вещества



р0 и p ‑ давление насыщенного пара растворителя над
чистым растворителем и раствором
0 и  ‑ количество растворенного вещества и растворителя

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

воды над раствором, в 450 г которого содержится 90 г глюкозы С6Н12О6,

при 250С. Давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 3167 Па





р0 = 3167 Па

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

насыщенного пара
над чистым растворителем - кривая АОВ

растворителя над раствором - кривая

Температура кристаллизации
растворителя –
раствора –
Температура кипения (р = ратм)
растворителя –
раствора –

– понижение температуры кристаллизации при образовании раствора
– повышение температуры кипения при образовании раствора

насыщенного пара над твердой и жидкой фазами
Температура кристаллизации раствора ниже

температуры кристаллизации чистого растворителя
Понижение температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя

Кк ‑ криоскопическая постоянная
Сm ‑ моляльная концентрация


‑ количество растворенного вещества
m - масса растворителя

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

давления насыщенного пара и атмосферного давления
При постоянном атмосферном давлении температура

кипения раствора выше температуры кипения чистого растворителя
Повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя


КЭ ‑ эбулиоскопическая постоянная
Сm ‑ моляльная концентрация раствора

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

на сколько градусов понижается температура кристаллизации и повышается температура кипения

одномоляльного раствора
Значения Kк и Кэ определяются природой растворителя

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

растворов неэлектролитов

 – количество растворенного вещества, моль
m0– масса растворителя, кг
m – масса растворенного вещества, г
M – молярная масса растворенного вещества, г/моль
Пример. Температура кристаллизации раствора, содержащего 6,15 г нитробензола в 400 г бензола, равна 4,860С. Определите молярную массу нитробензола. Температура кристаллизации бензола 5,50С, криоскопическая постоянная бензола 5,12 ( )

растворов неэлектролитов

 – количество растворенного вещества, моль
m0– масса растворителя, кг
m – масса растворенного вещества, г
M – молярная масса растворенного вещества, г/моль
Пример. Температура кипения 5%-го раствора бензойной кислоты в эфире равна 35,53оС. Определите молярную массу бензойной кислоты. Температура кипения эфира 34,6оС, эбулиоскопическая постоянная эфира 2,16 ( )

разделяющую раствор и растворитель или два раствора различной концентрации
Осмотическое давление

- равновесное давление раствора, препятствующее диффузии растворителя через полупроницаемую мембрану
Осмотическое давление в растворе неэлектролита пропорционально молярной концентрации растворенного вещества


Закон Вант-Гоффа: осмотическое давление идеального раствора равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы оно, находясь в газообразном состоянии при данной температуре, занимало объем раствора

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

Схема осмометра Осмотическое давление равно давлению столба раствора высотой h в осмометре

1 – растворитель
2 – раствор
3 – полупроницаемая
мембрана

раствора сахара С12Н22О11, в 1,5 л которого содержится 136,5 г

растворенного вещества




m = 136,5 г М = 342 г/моль

Т = 27 + 273 = 300 К

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

от природы растворенных веществ, называют коллигативными
Давление насыщенного пара любого чистого

вещества при данной температуре постоянно и определяется природой этого вещества. Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного нелетучего вещества
Температура кристаллизации раствора ниже температуры кристаллизации растворителя, а температура кипения раствора при ратм=const выше температуры кипения растворителя. Изменение температуры кристаллизации и кипения при образовании раствора пропорционально моляльной концентрации раствора
Самопроизвольный процесс перехода растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую растворитель и раствор или два раствора, называют осмосом. Равновесное давление раствора, препятствующее диффузии растворителя - осмотическое давление
Осмотическое давление в растворе пропорционально молярной концентрации растворенного вещества

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов

Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 1994
Карапетьянц

М.Х. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 2000
Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 2007
Неорганическая химия. В 3 т. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии. Под ред. Ю. Д. Третьякова. - М.: Академия, 2004
Гаршин А.П. Неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, формулах, химических реакциях. - СПб.: Лань, 2000

Модуль 2. Лекция 6. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов