Что такое идеальный раствор

Идеальный раствор

Идеальным раствором называют раствор, для которого выполняется первый закон Рауля.

Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых близки по физическим и химическим свойствам и образование которых не сопровождается объёмными и тепловыми эффектами. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.

Реальные растворы, компоненты которых существенно различаются по физическим и химическим свойствам, подчиняются закону Рауля лишь в области бесконечно малых концентраций.

Смотреть что такое «Идеальный раствор» в других словарях:

идеальный раствор — Раствор, активности компонентов которого тождественно равны их мольным долям во всем интервале концентрации (от нуля до единицы) и производные от активностей по давлению и температуре при постоянных концентрациях равны нулю. [Сборник… … Справочник технического переводчика

идеальный раствор — – гипотетический раствор, в котором соблюдается равенство всех сил межмолекулярного взаимодействия. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

идеальный раствор — idealusis tirpalas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tirpalas, kurio sandų dalelės tarpusavyje nesąveikauja. atitikmenys: angl. ideal solution; perfect solution vok. ideale Lösung, f; vollkommene Lösung, f rus. идеальный … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

идеальный раствор — idealusis tirpalas statusas T sritis chemija apibrėžtis Tirpalas, kurio komponentų dalelės tarpusavyje nesąveikauja. atitikmenys: angl. ideal solution; perfect solution rus. идеальный раствор … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

идеальный раствор — idealusis tirpalas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ideal solution; perfect solution vok. ideale Lösung, f; vollkommene Lösung, f rus. идеальный раствор, m pranc. solution idéale, f; solution parfaite, f … Fizikos terminų žodynas

идеальный раствор — Раствор, активности компонентов которого совпадают с их мольными долями (за стандартное состояние принимается состояние чистого компонента) … Политехнический терминологический толковый словарь

раствор — РАСТВОР, а, муж. 1. Угол, образуемый раздвинутыми концами какого н. инструмента (лезвиями ножниц, ножками циркуля). Широкий р. 2. Отверстие между двумя открытыми створками окна, дверей, ворот. Стоять в растворе дверей. II. РАСТВОР, а ( у), муж. 1 … Толковый словарь Ожегова

индифферентный раствор — – идеальный электропроводный раствор, электрохимические свойства которого не влияют на результирующий диффузионный ток ячейки в заданном диапазоне потенциалов. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины

ОСМОС — (от греч. osmos толчок … Физическая энциклопедия

ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЙ ОБЪЕКТ — (от греч. idea образ, идея) объект, мыслимый в понятии, образованном посредством идеализации. Напр., в науке такими объектами выступают материальная точка, идеальная жидкость, абсолютно твердое тело, идеальный газ, абсолютно черное тело и др.,… … Философская энциклопедия

Источник

идеальные растворы

Полезное

Смотреть что такое «идеальные растворы» в других словарях:

Растворы — [solutions] макроскопические однородное смеси > 2 веществ (компонентов), состав которых при данных внешних условиях может непрерывно меняться в некоторых пределах. Количественное соотношение компонентов в растворах определяет их концентрацией.… … Энциклопедический словарь по металлургии

растворы полимеров — [polymer solutions] термодинамически устойчивые однородные молекулярно дисперсные смеси полимеров и низко молекулярных жидкостей. В разбавленном растворе полимеров молекулы разделены. Усиление межмолекулярного взаимодействия с повышением… … Энциклопедический словарь по металлургии

РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ — бинарные или многокомпонентные мол. системы, состав к рых может изменяться непрерывным образом (по крайней мере, в нек рых пределах). В отличие от растворов электролитов, в Р. н. (мол. р рах) заряженные частицы в сколько нибудь заметных… … Химическая энциклопедия

Растворы (химич.) — Растворы, макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ (компонентов), образующие термодинамически равновесные системы. В Р. все компоненты находятся в молекулярно дисперсном состоянии; они равномерно распределены в виде… … Большая советская энциклопедия

РАСТВОРЫ — РАСТВОРЫ, оптически и химически однородные жидкости, состоящие из двух (или большего числа) различного рода молекул. Если каждый из компонентов является жидкостью и оба они находятся в приблизительно одинаковом количестве, так что нет оснований… … Большая медицинская энциклопедия

Растворы — I Растворы макроскопически однородные смеси двух или большего числа веществ (компонентов), образующие термодинамически равновесные системы. В Р. все компоненты находятся в молекулярно дисперсном состоянии; они равномерно распределены в… … Большая советская энциклопедия

неидеальные (реальные) растворы — [actual (non ideal) solutions] растворы, не обладающие свойствами идеальных растворов. Для них выполняется соотношение: αi = γixi), где αi активность компонента A; γi коэффициент активности, зависящий от концентрации как данного, так и остальных… … Энциклопедический словарь по металлургии

твердые упорядоченные растворы — [ordered solid solutions] твердые растворы замещения с правильным чередованием компонентов в узлах кристаллической решетки или неполным статистическим распределением атомов по ее узлам. Для твердых упорядоченных растворов характерно появление… … Энциклопедический словарь по металлургии

твердые растворы — [solid solutions] однородные твердые однофазные вещества, состоящие из нескольких компонентов, концентрация которых может быть изменена без нарушения однородности. Понятие твердый раствор было введено в 1890 г. голландским химиком Вант Гоффом для … Энциклопедический словарь по металлургии

твердые пересыщенные растворы — [supersaturated solid solution] твердые растворы с концентрацией растворенного элемента выше, чем у насыщенного твердого раствора при данной температуре. Степень пересыщенности оценивают по разности или соотношению концентраций компонента в… … Энциклопедический словарь по металлургии

Источник

Идеальный раствор

Как реальные газы при определенных температурах и давлениях по своим свойствам близки идеальным газам, так и реальные растворы при определенных условиях разбавления приближаются к идеальному раствору.

Идеальным является такой раствор, вкотором свойства, присущие растворителю и растворенному веществу, не меняются из-за присутствия новых компонентов, если не считать возможных изменений этих свойств при разбавлении.

Стремление к улетучиванию для молекул растворителя или растворенного вещества уменьшается только в той мере, в которой наличие молекул другого компонента пространственно затрудняет или вообще делает невозможным уход молекул из раствора. В случае идеальных растворов объем является аддитивным, а температура при смешивании не изменяется.

В реальных растворах растворитель и растворенное вещество взаимодействуют друг с другом. Например, если спирт обладает низкой летучестью из-за сильного диполь-дипольного взаимодействия, то при смешивании его с бензолом вследствие разделения диполей полярные молекулы спирта легче переходят в газовую фазу, и парциальное давление его пара будет выше. Возможно и наоборот в случае, например, растворения неполярного вещества в полярном растворителе.

Для того, чтобы применять законы для идеальных растворов в случае реальных, необходимо введение некоторых ограничений. Один из таких принципов носит название предельного закона. Он гласит, что если содержание растворенных молекул в растворе относительно мало, то взаимодействие между ними будет минимальным и, следовательно, они будут слабо влиять на поведение растворителя.

Таким образом, законы идеальных растворов можно применять к реальным растворам, если речь идет о разбавленных. Для рассмотрения свойств реальных растворов при относительно высоких концентрациях растворенного вещества имеются также уравнения, однако они достаточно сложны.

Прежде чем приступить к обсуждению некоторых относительно простых уравнений, тем не менее, позволяющих рассчитывать давление пара, точку замерзания, точку кипения, а также осмотическое давление растворов, познакомимся с двумя фундаментальными соотношениями, лежащими в основе предельных уравнений, – с правилом фаз и уравнением Клаузиуса-Клапейрона.

Правило фаз. На рис. 6.1 показана фазовая диаграмма, количественно описывающая поведение гетерогенной системы, содержащей гомогенные области-фазы. Фазы отделены друг от друга заметными границами, которые называют поверхностями раздела. Каждая фаза гомогенна, однако она не непрерывна. Число фаз равно числу отделенных друг от друга структур, существующих в различных физических состояниях в системе. В одной системе могут существовать несколько жидких или твердых фаз, например: вода – масло, лед – твердая соль. Различают как число фаз, так и число компонентов, образующих фазу. Под числом компонентов понимают число независимых химических индивидуальностей. На рис. 6.1 показана хорошо известная фазовая диаграмма воды. Она является однокомпонентной. Если в воде растворить соль, то получим двухкомпонентную систему. Если растворить два белка в буфере, получим пятикомпонентную систему – два белка, вода, соль и кислота.

Изучение гетерогенных систем сильно упростилось после предложенного в 1874 году Гиббсом обобщения, которое получило название «правило фаз». Оно состоит из очень простого соотношения: а = с – р + 2, где с – число компонентов системы, р – число фаз и f – число степеней свободы системы, т.е. число независимых переменных – таких, как температура, давление и концентрация, которые необходимы для полного описания системы.

Согласно альтернативной формулировке правила фаз, число степеней свободы – это число независимых переменных, которые могут быть изменены без изменения числа фаз. Правило фаз применимо только для систем, находящихся в равновесии.

Посмотрим на фазовую диаграмму воды. Поскольку вода является единственным компонентом, значит с = 1. Вода существует в трех фазах – твердой, жидкой и газообразной. При этом число фаз, которые существуют в равновесии, зависит от температуры и давления.

Рис. 6.1. Фазовая диаграмма воды и гипотетического 1 т идеального раствора (масштаб не соблюдается)

Линия ОА представляет собой кривую давления паров воды. Вдоль этой линии вода и пар находятся в равновесии друг с другом. Экспериментально такую линию получают путем измерения давления пара чистой воды при разных температурах.

Линия ОВ является кривой сублимации льда. Выше этой кривой вода существует в виде льда, ниже – в виде пара. В равновесии лед и пар находятся только вдоль линии ОВ, которая и является границей этих двух фаз.

Линия ОС описывает зависимость точки плавления льда от давления; лед и жидкая вода этой линии находятся в равновесии. Наклон линии ОС относительно оси ординат указывает на то, что при увеличении давления точка плавления льда понижается. Три кривые имеют общую точку пересечения 0, известную под названием «тройной точки».

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Источник

Дайте определение «идеальный раствор» и опишите его свойства.

Экзаменационный билет по общей химии №7

Сформулируйте закон сохранения массы – энергии в химических реакциях ( современная формулировка ).

В изолированной термодинамической системе сумма масс и энергий всех её составных частей постоянна.

Знак равенства между реагентами и продуктами отражает закон сохранения массы вещества в химических реакциях и, как следствие, тот факт, что число атомов каждого элемента среди реагентов равно числу таких же атомов среди продуктов. Например, химическое уравнение реакции

означает, что 2 молекулы водорода Н2 (4 атома Н) взаимодействуют с одной молекулой О2 (2 атома О) и при этом получается 2 молекулы воды, в которых столько же атомов Н (4) и О (2), сколько их было в реагентах.

Сумма масс протонов и нейтронов атомного ядра всегда несколько больше, чем масса ядра. Например, масса ядра изотопа 4 ₂He, содержащего два протона и два нейтрона, составляет 4,001506 а.е.м., а сумма масс этих четырех нуклонов равна 4,031882. Разница (дефект массы) составляет 0,030376 а.е.м. Дефект массы определяет устойчивость атомных ядер и энергию связи нуклонов в ядре. Он соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из протонов и нейтронов и может быть рассчитана по уравнению Эйнштейна:

Так как 1 а.е.м. = 1,6605655·10-27 кг, то легко подсчитать, что при образовании ядра атома гелия выделяется огромное количество энергии (28,2 МэВ » 2,8.109 кДж/моль ядер), что в миллионы раз больше, чем при образовании химической связи.

Дайте определение «идеальный раствор» и опишите его свойства.

Растворы называют идеальными, если образование таких растворов не сопровождается тепловыми и объемными эффектами (DН = 0, DV = 0), а процесс идет (DG 0). В таких растворах частицы растворенного вещества находятся на большом расстоянии друг от друга и их взаимное влияние отсутствует, а растворитель не изменяет своих свойств.

Cвойства идеальных жидких растворов зависят только от концентрации растворенного вещества и природы растворителя и практически не зависят от природы растворенных веществ. Такие свойства обычно называют коллигативными (коллективными). Рассмотрим четыре таких свойства.

1. Давление пара растворителя над раствором. Давление насыщенного пара растворителя над раствором (Р1) всегда меньше, чем над чистым растворителем (Р01)
Понижение давления пара будет тем больше, чем больше концентрация (мольная доля χ2) растворенного вещества в растворе:

DР = Р10 · χ2 или , (6.6)

где ,

Таким образом, относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества.

Это и есть первый закон Рауля.

2. Температура кипения (Ткип). Ткип прямо связана с давлением насыщенного пара над жидкостью. Любая жидкость начинает кипеть при температуре, при которой давление ее насыщенного пара достигает величины внешнего давления.

Поскольку давление пара растворов, в соответствии с первым законом Рауля, снижается, то раствор всегда кипит при более высокой температуре, чем чистый растворитель (1-е следствие из закона Рауля).

Второй закон Рауля для кипения раствора: повышение температуры кипения раствора (DТкип) пропорционально моляльности раствора (Сm):

,

3. Температура замерзания (Тзам). Температура замерзания Тзам понижается пропорционально (как и Ткип) концентрации: понижение температуры замерзания растворов (DТзам) пропорционально концентрации растворенных веществ.

4. Рассчитайте концентрацию ионов железа в водной суспензии FeS.

5. Рассчитайте рН раствора 0,5 M ортофосфорной кислоты.

Источник

Идеальный раствор. Законы разбавленных растворов

Идеальный раствор. Законы разбавленных растворов

Оно дается определенными химическими взаимодействиями. Людмила Фирмаль

Существует большая теорема для этой концепции Практическая и практическая значимость. Я не владею большинством решений Сто сорок восемь Это совершенно идеальное свойство, но много их поведения достаточно Используя эту модель, например То, что называется разбавленным раствором, то есть содержимое растворяется По сравнению с содержанием растворителя, это вещество очень мало.

Рассмотрим разбавленный раствор нелетучего (твердого) вещества а в летучих веществах Жидкий растворитель в, например, водный раствор sugar. In в этом случае общее давление Насыщенный пар на растворе определяется парциальным давлением пара Поскольку давление паров растворенного вещества незначительно, растворитель Брить. Raul A886) — давление насыщенного пара растворителя решение ТС над чистым растворителем Р «.Разница p» — B = меньше Ap Называется абсолютный упадок!

Давление пара на раствор. Это количество Ссылаясь на давление паров чистого растворителя, te (p° — p) / p°= D»/» ° в Это называется относительным снижением давления пара. Согласно закону Рауля, относительное снижение давления насыщенного пара Растворителя над раствором равно молярной доле растворенного нелетучего вещества Вещество： Где xd = » A / («A 4-pv); xd-молярная доля растворенного вещества, а число Моль растворенного вещества; n ^ — молярное число растворителя.

Снижение давления паров на раствор нелетучих веществ, например Воду можно объяснить, используя принцип смещения равновесия ле Шато Body. In дело в том, что концентрация нелетучих компонентов возрастает. Раствор, равновесие воды в системе-насыщенный пар сдвинется в сторону Конденсации части пара(реакция системы на снижение концентрации влаги） Когда вещество растворяется), давление пара уменьшается. Снижение давления пара на раствор влияет на температуру замерзания、 Кипеть.

На рисунке 79 показана температурная зависимость вышеуказанного давления пара 2 раствора чистого растворителя и различных концентраций. Синяя кривая Yugupa Диаграмма 79.Температурная зависимость давления пара твердого тела и пара Различные концентрации жидких растворителей и растворов Температурная зависимость давления насыщенного пара Твердый растворитель, а кривая-аналогичная зависимость в чистом случае Жидкий растворитель. Кривые o’b ’и o’b’ отражают температурную зависимость Давление паров растворителя на раствор, вторая концентрация Вор превышает начальную концентрацию.

Точка о Для пропаривания над твердыми и жидкими растворителями、 Эти давления равны и температура плавления (замерзания) чистого Золя Тело. Таким образом, точки o ’и o’ являются точками замерзания растворителя в растворе I. И II, если чистый растворитель кристаллизуется из раствора. Пункты 6, 0.6′, b » Соответствует температуре кипения растворителя, раствора I и раствора II、

При этих температурах давление паров растворителя составляет Внешнее (атмосферное) давление.79, раствор замораживают следующим образом из рисунка Отверждается при более низкой температуре (T ’ 3, T^’) и более высокой температуре(T ^、 TQ чем чистые растворители(T°3 и T^, соответственно).Это p-кривая T решения проходит под аналогичной кривой решения Донора (согласно закону Рауля, p°> p ’> p») и p — Людмила Фирмаль

Метод испытания на замораживание и Показано, что ebrioscopies дают удовлетворительного результата не диссоциативного характера. Растворитель и низкая концентрация вещества Объем частиц незначителен. Очевидно, что концепция идеального решения является Определяется его концентрация, отсутствие взаимодействия является достаточным Комплектующие. Однако на практике большинство систем таковыми не являются Широкий диапазон концентраций соответствует идеальным условиям.

Не столько. Система включает в себя, в частности, низкое давление и некоторые газовые смеси Раствор неэлектролита и металла melts. At то же самое время там Категории решений, в которых могут быть использованы законы идеальных решений Он используется с достаточной точностью. Это так называемые разведения. Ры с низкой концентрацией растворенного вещества, тем самым Игнорируйте взаимодействие растворенных частиц.

Термодинамика не установлена Приводятся количественные критерии разбавления раствора. Единственный критерий Применимость идеального Закона этого диапазона Решение. Помимо явлений связанных с зависимостью давления пара от раствора、 Концентрация раствора, общие характеристики раствора также включают в себя penetration. In При изучении феномена проникновения широко используется полупроницаемая мембрана перегородки- Ки (мембрана и диафрагма).

Их характеристики Молекулы растворителя проходят через него, но растворенные частицы удерживаются Вещество. Полупроницаемые перегородки играют очень важную роль Важный процесс организма. Рассмотрим закрытый цилиндр, который разделен поршнем на 2 части. Это полупроницаемая перегородка, которая позволяет только Витор (рис. 80).Растворитель расположен на дне и верхней части Решение. Для различий в концентрации растворителя с обеих сторон дистилляции Он рожает добровольно(по принципу Ле-Шателье） Поместите его в раствор через полупроницаемую мембрану и разбавьте.

Движущая сила Основной диффузией растворителя в раствор является、 Энергия чистого растворителя и растворителя в растворе. При разведении Раствор со спонтанной диффузией растворителя Объем раствора увеличивается, и поршень С позиции I на позицию II. Явление селективной диффузии некоторых разновидностей Частицы в растворе через полупроницаемую мембрану Это называется осмос. И сила, которая вызывает проникновение.

За счет единичной поверхности полупроницаемого мема-и-Т Мозг называется осмотическим давлением. Ван Гоф Показано, что осмотическое давление в растворе неэлектрическое. Литий, пропорциональный молярной концентрации растворенного вещества Вещество： p = ЭЛТ、 Рис. 80.Концепции Vii. 1) проникновение Сто пятьдесят один Где c = n / V-молярная концентрация, моль / л. представление вида (VII. One） Уравнение идеального газа Клапейрона-Менделеева (II.1), а также、

Однако, эти формулы объясняют различные процессы. Осмотическое давление Когда дополнительное количество раствора проникает внутрь, он прилипает к раствору Рецидивист через полупроницаемую перегородку. Это давление、 Дальнейшее равновесие концентрации. По формальной аналогии, Want-Toff A887) смог сформулировать закон Осмотическое давление: осмотическое давление равно этому давлению Когда недо-сообщенный в форме идеального газа, он производит растворенное вещество Объем, который занимает раствор при той же температуре, практически отсутствует. Все описанные законы связаны с идеалом бесконечного разрежения Ворье. Охват применения к фактическому решению значительно ограничен、 Чем выше концентрация раствора.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник