Закон Рауля для реальних розчинів.

З точки зору будови реальних систем та характеристик між молекулярної взаємодії для ідеальної моделі реального розчину:

1) Відсутність теплового ефекту реакції та будь-яких змін об’єму в процесі проходження реакції.

2) Рівність сил між молекулярної взаємодії між будь-якими молекулами що входять до складу системи

сили між молекулярної взаємодії між молекулами розчинника, домішки і між молекулами розчинника і домішки.

 

Закони Коновалова.

Перший закон Коновалова: «Насичена пара порівняно з рівноважним розчином збагачена тим компонентом, додавання якого до розчину підвищує тиск насиченої пари над розчином або знижує Т _кип.»

Другий закон Коновалова: «У точках максимуму та мінімуму на кривих загального тиску і Т_кипсклад пари і рівноважного з нею розчину однаковий.»

Третій закон Коновалова: «При постійній Т або р зміна складу розчину і насиченої пари проходить в одному напрямку(симбатно).»

Закони Коновалова відіграють важливу роль при побудові діаграм фазової рівноваги, за допомогою яких можна теоретично обґрунтувати процес фракційної перегонки.

 

Властивості розчинів твердих речовин у рідинах.

Основну теорію розчину твердих тіл у рідині складає положення: «Тиск пари над чистим розчинником завжди більше ніж тиск пари над розчином.»

З точки зору теорії міжмолекулярної взаємодії це пояснюється: «Наявність твердих речовин в розчині знижує кількість молекул розчинника в одиниці об’єму. Що в свою чергу знижує кількість молекул, які можуть перейти з рідкої в газоподібну фазу.

Використовуючи закон Рауля можна записати що молярна частка твердих розчинників речовини

Ще з закону Рауля слідує, що Т_кип такого розчину вище за Т_кип чистого розчинника.

Також те,що зниження Т_зм, порівняно з Т_зм чистого розчинника, пропорційна його моляльній концентрації m.

 

Закон розподілу. Екстракція. Осмотичний тиск.

Розглянемо систему з двох рідин, що не змішуються між собою. Введемо в цю систему 3 компонент, як показує експеримент через деякий час у системі спостерігається певна рівновага. Цей стан описує закон Нернста-Шилова: «Відношення концентрації третього компонента в обох фазах при фіксованії Т є величиною сталою.»

C_1,C₂ – концентрації третього компонента у 1 і 2 фазах.

Закон розподілу Нернста-Шилова – теоретична основа процесу екстракції. Екстракція – процес виділення речовини з розчину, за допомогою розчинника, який незмішуеться з розчином, але розчинена речовина в екстрагенті розчиняється краще.

Додатковий тиск розчинника завдяки якому прогинається мембрана отримав назву осмотичний тиск, який підкорюється закону Вант-Гоффа: «Осматичний тиск розбавлених розчинів прямо пропорційний концентрації і Т.»

Розчини які мають однаковий осмотичний тиск називається ізотонічні( ₁= ₂).

Електроліти. Основні положення теорії Арреніуса.

Електроліти - це речовини, розчини та розплави яких, здатні проводити електричний струм. Електропровідність електролітів зумовлена наявністю в середовищі заряджених частинок – їонів, які є носіями електричного струму.

Основною ідеєю торії аналітичної дисоціації Арреніуса можна сформулювати так: «При утворенні розчину електроліту відбувається дисоціація розчиняємої речовини.» Ступень дисоціації можна визначити дослідним шляхом при вивченні різноманітних властивостей розчинів:

- Тиску насиченої пари.

- Осмотичному тиску

- Т_кип і кристалізації.

- Тощо.

Подібне вивчення ступені дисоціації дало можливість поділити всі відомі електроліти на 2 групи сильні та слабкі. Для розчинів слабких електролітів які дисоціюють на однозарядні їони константа дисоціації записується у вигляді:

Цей вираз представляє собою математичний запис закону розбавлення Освальда.

Термодинамічна активність.

Термодинамічна активність а компонента розчину – це така фізична ТД величина, підставивши яку в формулу хімічного потенціалу замість концентрації робить її справедливою для реального розчину. Математичний запис:

Щодо розрахунків та аналізу результатів експерименту поряд з активністю використовують поняття коефіцієнта активності, математичний запис якого:

Середня активність електроліту: