Лекция (28) (1097151)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Растворы (часть1)Общие понятияПростейшая бинарная система А-ВEA-A EB-B >> EA-B – механическая смесь(вода + бензол)EA-A EB-B << EA-B – хим. соединение(K + 2Na = KNa2)EA-A EB-B EA-B – раствор(вода + спирт)Химия растворовИз списка Нобелевских лауреатов• 1901 г.

– Вант-Гофф – первый Нобелевскийлауреат, хим. кинетика, осмос• 1903 г. – Аррениус – электролитическая теория,диссоциация• 1909 г. – Оствальд – закон разведения• 1925 г. – Зигмонди – коллоидная химияРаствор – однофазная много-(двух-)компонентнаясистема переменного составаНа пути к новой фазе5«Раствор» квантовых точек –золь (наноТ + Ж)7Раствор как системаПересыщениеПересыщение ( ) =( р-ра - насыщ. р-ра)/ насыщ. р-ра= f(переохлаждения)(степень отклонения отравновесного состояния)1.

изменение температуры (обычно - охлаждение)2. изменение состава раствора (обычно – испарениерастворителя или добавление «высаливателя», а такжеизменение ионной силы и pH)3. кристаллизация при химической реакцииПересыщенный растворПереохлажденный растворСтеклянная мозаика:стекло как переохлажденныйрасплав•••••••••Осветлители: (NH4)2SO4, NaCl,As2O3, …Соединения Fe, Cr2O3 и CuO –зеленыйCrO3, NiO, Fe2O3 – желтый,коричневыйCuO и CoO – синийNiO и Mn2O3 – фиолетовыйCoO, MnO и Se – розовыйКоллоидные Cu и Au – красно –рубиновыйМолочное и опалесцирующеестекло – стеклокерамика илиследы расслаивания0.15-0.30% AgCl – фотохромныестеклаРубиновый лазер (тв.

р-р)монокристалл Аl2О3, легированный(~0,05 масс. % Сr3+ )16Самопроизвольность образованиярастворов∆Gр < 0∆Hр - T∆Sр < 0 → T∆Sр > ∆Hр∆Sр > ∆Hр/T > 0увеличение беспорядкаРастворимость газов в водеПадение растворимости газов с температурой: энтальпийные эффекты слабы,энтропия может уменьшаться!Как правило, увеличение растворимости твердых тел с температурой:затраты энергии на разрушение кристаллической решетки за счет возрастания энтропииГазировкаКока – кола = раствор Ж+Т (сахар в воде), Ж+Ж (фосфорная кислота в воде),Ж+Г (диоксид углерода в воде), коллоидный растворСмешение жидкостейМетоды химической гомогенизацииГидротермальный ростГидротермально выращенныекристаллы пьезокварцаФизическая теория растворов идея индифферентности и подобиягазовым системамХимическая теория (Д.И.

Менделеев)P, Па105лёдвода610пар273∆tзам373T, K∆tкипМысленный экспериментτ=0Р-р CaCl2H2Oμi (г) = μi (ж) – условие равновесия(7.2)По определению для паровой фазыμi (г) = μio(г) + RTlnpH2O(7.1)Для жидкой фазы – раствораμi (ж) = μio(ж)+ RTlnai = μio(ж)+ RTln(1-Nj) (7.3)Равновесие «пар – чистая вода» из (7.1) – (7.3)μio(г) + RTlnpoH2O = μio(ж)(7.4)Равновесие «пар – раствор»μio(г) + RTlnpH2O = μio(ж)+ RTln(1-Nj)(7.5)Из (7.5) – (7.4)pH2O/poH2O = 1-NjpH2O - poH2OpoH2O∆pH2OpoNjH2OПервый закон Рауля(7.6)∆Tзам = K·m∆Tкип = E·mВторойзакон Рауля(7.7)m – моляльная концентрацияE – эбулиоскопическая константаK – криоскопическая константаMK·b·1000B·∆TзамE·b·1000B·∆Tкип(7.8)где b – масса растворенного вещества, B - массарастворителяСледствия закона РауляРост кристаллов лизоцима-Осадитель(NH4+, K+, Mg2+)-рН-ПАВГололедПерегонка (ректификация)Электролитическая диссоциация•••В 1887 г.

С.Аррениусом и В.Оствальдом создана теория электролитическойдиссоциации.С.Аррениус: физическая теория растворов, в растворах находятся свободные ионы.И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский: химическая теория растворов Д.И.Менделеева при растворении электролита происходит его химическое взаимодействие с водой,в результате которого электролит диссоциирует на ионы.33Сильные и слабые электролиты34Степень диссоциации (число распавшихся по отношению к общемуколичеству молекул) зависит от природы растворенного вещества,природы растворителя (полярности, диэлектрической проницаемости),концентрации раствора, температуры, наличия одноименного иона...Слабые электролиты при ~0.1 М имеют степень диссоциации <0.3%Сильные электролиты (почти) полностью диссоциируют на ионы, для нихстепень диссоциации >0.3 (не рассматривают константу диссоциации, новводят кажущуюся степень диссоциации).35Ионная сила раствора• Ионная сила раствора (сильные электролиты) — мера«интенсивности электрического поля», создаваемогоионами в растворе, полусумма произведений изконцентрации всех ионов в растворе на квадрат их заряда:• В теории сильных электролитов Дебая - Хюккелясуществует связь между коэффициентом активности ионаи ионной силой раствора:где γ — коэффициент активности, А —постоянная, не зависящая от зарядаиона и ионной силы раствора, нозависящаяотдиэлектрическойпостояннойрастворителяитемпературы36Диэлектрическая проницаемостьаммиакацетонбензолводаCH3COOHH2SO4SO2 (ж)ε2521.72.381.76.210015.437.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций