Модуль 2

Змістовний модуль 1

Тема № 6

Растворы неэлектролитов

6.1 Растворы.

6.2 Растворимость

6.3 Массовая доля.

6.4 Мольная доля.

6.5 Моляльность.

6.6 Молярность.

6.7 Нормальность.

6.8 Титр.

6.9 Неэлектролиты.

Справочные материалы: 1.Законы Рауля

2. Осмос. Осмотический закон Вант-Гоффа

Входная информация

Приступая к изучению данной темы, Вам необходимо восстановить в памяти (или восполнить) знания из прошлых периодов обучения:

- из курса средней школы: понятия о концентрации растворов, моль, мольная масса.

- из курса «Химия» для студентов технических специальностей: понятия об эквиваленте,

Структура темы

1. Понятие о растворах, растворимость. Способы выражения концентрации.

1.1 Массовая доля

1.2 Мольная доля

1.3 Моляльность

1.4 Молярность

1.5 Нормальность

1.6 Титр

2. Свойства растворов неэлектролитов.

2.1 Первый закон Рауля

2.2 Второй закон Рауля

2.3 Осмос. Осмотический закон Вант – Гоффа.

1. Понятие о растворах. Способы выражения концентрации.

Растворы – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более веществ (компонентов).

Растворы (6.1) – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более веществ (компонентов).

По характеру агрегатного состояния растворы могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Обычно компонент, который в данных условиях находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, считают растворителем, остальные составляющие раствора – растворенными веществами. В случае одинакового агрегатного состояния компонентов растворителем считают тот компонент, который преобладает в растворе.

Все вещества в той или иной степени способны растворяться и характеризуются растворимостью. Некоторые вещества неограниченно растворимы друг в друге (вода–ацетон, бензол–толуол, жидкие натрий–калий). Большинство соединений ограниченно растворимы (вода–бензол, вода–бутиловый спирт, вода–поваренная соль), а многие малорастворимы или практически нерастворимы (вода–BaSO₄, вода–бензин).

Обратите внимание!!! Растворимостью вещества при данных условиях называют его концентрацию в насыщенном растворе (масса вещества в 100 граммах раствора). В таком растворе достигается равновесие между растворяемым веществом и раствором. В отсутствие равновесия раствор остается стабильным, если концентрация растворенного вещества меньше его растворимости (ненасыщенный раствор), или нестабильным, если в растворе содержится вещества больше его растворимости (пересыщенный раствор).

Растворимость (6.2) - при данных условиях называют его концентрацию в насыщенном растворе (масса вещества в 100 граммах раствора).

Наряду с температурой и давлением важной характеристикой любого раствора является концентрация, которая покалывает, в каком соотношении (массовом или объемном) взяты растворитель и растворенное вещество. Существуют различные способы выражения концентраций растворов.

Способы выражения концентрации:

1.1. Массовая доля растворенного вещества - количеством граммов растворенного вещества в 100 г раствора которая рассчитатывается по формуле:

где m (B) и m (A) – масса растворенного вещества B и масса растворителя A.

Массовая доля растворенного вещества (6.3) - количеством граммов растворенного вещества в 100 г раствора.

6.2. Мольная доля растворенного вещества χ (B) выражается соотношением:

Сумма мольных долей k компонентов раствора χ_i равна единице.

Мольная доля растворенного вещества (6.4) – отношение количества молей растворенного вещества к общему числу молей компонентов.

6.3 Моляльность растворенного вещества C_m (B) определяется количеством вещества n (B) в 1 кг (1000 г) растворителя, размерность моль/кг.

Моляльность раствора (6.5) – количество растворенного вещества (n) в 1 кг (1000 г) растворителя, размерность моль/кг.

6.4 Молярная концентрация вещества B в растворе (B) – содержание количества растворенного вещества B в единице объема раствора, моль/м³, или чаще моль/литр:

где  (B) – молярная масса B, V – объем раствора.

Молярность раствора (6.6) – количества растворенного вещества в единице объема раствора, моль/м3, или чаще моль/литр.

6.5 Молярная концентрация эквивалентов вещества B C_Э (B) (нормальность) определяется числом эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора, мольэкв/литр:

где n_Э (B) – количество вещества эквивалентов, М_Э – молярная масса эквивалента.

Номальность раствора (6.7) - количество молей эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора.

6.6 Титр раствора вещества B (T_B) определяется массой растворенного вещества в г, содержащегося в 1 мл раствора (г/мл ):

Титр раствора (6.8) – масса растворенного вещества в г, содержащегося в 1 мл раствора (г/мл )