Растворимость газов в жидкости зависит от температуры, давления, концентрации.
Закон Генри:
Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа.
С(Х) = Кг(Х) Р(Х)
С(Х) – концентрация газа в насыщенном растворе, моль \ л
Кг(Х) – константа Генри, зависит от природы, растворителя и температуры, моль \ л
Р(Х) – давление, Па
Закон Дальтона :
Растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависит от общего давления смеси.
Pi = Pобщ χ(Xi)
Pi – парциальное давление компонента Xi
Pобщ – общее давление газовой смеси
χ(Xi) – молярная доля i-того компонента
Закон Сеченова :
Растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается, происходит высаливание газов
С(Х) = С0(Х) е-Кс Сэ
С(Х) – растворимость газа Х в присутствии электролита
С0(Х) – растворимость газа Х в чистом растворителе
Сэ – концентрация электролита
Кс – константа Сеченова (зависит от природы газа, электролита, температуры)
Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры.
Растворение - это самопроизвольный обратимый физико-химический процесс, включающий три основные стадии.
1)стадия атомизации - разрушение кристаллической решетки растворяемого о вещества; процесс эндотермический (Δ Н ат>О);
2)стадия сольватации (гидратации) - образование сольватных (гидратных) оболочек вокруг частиц растворенного вещества; процесс экзотермический, (Δ Н сол<О);
3)стадия диффузии - равномерное распределение растворенного вещества по всему объему раствора,
(Δ Ндиф ≈ О).
Таким образом, теплота растворения (Δ Нр) является величиной интегральной: Δ Hр = Δ Н ат + Δ Н сол + Δ Н диф
Δ Hр - тепловой эффект растворения 1 моль вещества в бесконечно большом объеме растворителя.
При растворении большинства твердых веществ Δ Hр > 0, т.к. теплота, поглощаемая на стадии атомизации не компенсируется теплотой, выделяющейся на стадии сольватации;
При растворении газов Δ Hр < 0, т.к. при их растворении атомизация не протекает (газообразные вещества не образуют кристаллических решеток)
При растворении жидкостей друг в друге Δ Hр ≈ 0, т.к. главной стадией при их растворении является стадия диффузии, практически не сопровождающаяся тепловым эффектом.
Сольватная теория растворов
При растворении многих веществ их молекулы (или ионы) связываются с молекулами растворителя, образуя соединения, называемые сольватами; этот процесс называется сольватацией. В частном случае, когда растворителем является вода, эти соединения называются гидратами, а самый процесс их образования — гидратацией.
В зависимости от природы растворенного вещества, сольваты могут образовываться различными путями. Так, при растворении веществ с ионной структурой молекулы растворителя удерживаются около иона силами электростатического притяжения. В этом случае говорят об ион дипольном взаимодействии. Кроме того, может иметь место донорно-акцепторное взаимодействие.
При растворении веществ с молекулярной структурой сольваты образуются вследствие диполь дипольного взаимодействия. Диполи растворенного вещества могут быть при этом постоянными (у веществ с полярными молекулами) или наведенными (у веществ с неполярными молекулами).
21 . Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа и его аналогия с газовыми законами. Осмолярность. Роль осмоса в биологических системах. Гипо-, гипер-, изотонические растворы. Тургор, плазмолиз, лизис клеток.
К коллигативным свойствам относятся:
· понижение давления пара над раствором;
· повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем;
· Понижение температуры замерзания растворов по сравнению с чистым растворителем;
· Осмотическое давление.
· Диффузия