Коллигативные свойства растворов

Коллигативные свойства растворов

К коллигативным свойствам растворов относят:

• понижение давления насыщенного пара над раствором по сравнению с растворителем;
• повышение температуры кипения
• понижение температуры кристаллизации растворов по сравнению с растворителем;
• осмотические явления.

Для описания коллигативных свойств растворов твердых веществ в жидкостях вводят следующие допущения:

1. Раствор по типу предельно разбавленный (ПРР) растворитель подчиняется закону Рауля.
2. Растворенное вещество является нелетучим и не влияет на общее давление над раствором.
3. Растворенное вещество является неэлектролитом и не подвергается процессам диссоциации или ассоциации.
4. Растворенное вещество не образует твердого раствора с растворителем, при замерзании из него выделяется чистый растворитель.

Закон Рауля

Первый закон Рауля гласит:

${\frac{p_0 - p}{p_0} = \frac {n_1}{n_1 + n_2}}$ - данная формула отражает первый закон Рауля.

В ней:

• ${p_0}$ - давление насыщенного пара над чистым растворителем,
• p - давление насыщенного пара растворителя над раствором,
• ${n_1}$ - количество растворенного вещества,
• ${n_2}$ - количество растворителя.

Из первого закона вытекают два следствия:

1. Понижение температуры кристаллизации раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

   ${\Delta T_{кр} = K \cdot b}$, где:

   • K - криоскопическая постоянная растворителя,
   • b - моляльная концентрация раствора.

2. Повышение температуры кипения раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

   ${\Delta T_{кип} = E \cdot b}$, где:

   E - эбулиоскопическая постоянная растворителя

С помощью формул, приведенных выше, можно рассчитать молярную массу растворенного вещества, при условии, что значение T нам известно:

${M = \frac {K \cdot m \cdot 1000}{\Delta T_{кр} \cdot m(р-ля)}}$

${M = \frac {E \cdot m \cdot 1000}{\Delta T_{кип} \cdot m(р-ля)}}$