Растворы. Классификация, способы выражения концентрации, свойства растворов презентация

Растворитель – вещество взятое в избытке
Растворенное вещество – вещество взятое в недостатке
Раствор – растворитель и растворенное вещество

Классификация растворов
1. Истинные растворы, гомогенные растворы, в которых растворенное вещество представлено в виде ионов или молекул.
Между растворителем и растворенным веществом нет границы раздела.
Размер частиц растворенного вещества ≈ 10- 9 м.
2. Дисперсные системы, дисперсные растворы – являются гетерогенными системами, т.к. частицы растворенного вещества образуют крупную структуру (мицеллу) и между растворителем и растворенным веществом имеется граница раздела - площадь поверхности мицеллы.

Дисперсные системы рассматривают двух видов:
Высокодисперсные системы – частицы растворенного вещества имеют размер ≈ 10- 9 - 10- 7 м.
Грубодисперсные системы – частицы растворенного вещества имеют размер ≈ 10- 7 - 10- 5 м.
Дисперсная среда (растворитель) – вещество, взятое в избытке, и представляющее непрерывную фазу.
Дисперсная фаза (растворенное вещество) – вещество, взятое в недостатке, и образующая структуры, часто называемые мицеллами.
Дисперсные системы записывают в виде дроби (часто в числители и знаменателе пишут фазовое состояние вещества)

Классификация дисперсных систем по фазовому состоянию растворителя и растворенного вещества

Нефтяные эмульсии
Нефтяные эмульсии представляют собой дисперсные
системы двух жидкостей (нефти и воды),
малорастворимых друг в друге.
Водонефтяные эмульсии возможны двух типов: вода в нефти (В/Н) и нефть в воде (Н/В).
В условиях образования нефтяных эмульсий при
добыче и обессоливании нефти более агрегативно
устойчивы эмульсии типа В/Н, и, как правило, на
практике приходится иметь дело с эмульсиями
именно этого типа.

Содержание растворенного вещества в определенном количестве раствора или растворителя называется концентрацией.
Существует несколько способ выражения концентрации растворов:
- процентная концентрация – С% (1%);
- молярная концентрация – СМ (1М);
- молярная концентрация эквивалента (нормальность) – Сн(1н).

Имеющиеся растворы практически никогда не взвешивают, для них определяют такой параметр как объем. Чтобы перевести объем раствора в массу или наоборот, для растворов определяют такой параметр как плотность - ρ

Плотность – это отношение массы раствора(растворителя) к объему раствора (растворителя):
ρ=m/V
m =ρ ·V
Плотность измеряется:
в системе СИ (международная система единиц) в кг/м3;
в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда) в г/см3
Только для дистиллированной воды при 40С масса растворителя равна объему растворителя:
ρ(Н2О)= 1000 кг/м3
ρ(Н2О)= 1 г/см3

Определение плотности раствора ареометром

2) Молярная концентрация (молярность) СМ – число моль растворенного вещества, содержащихся в 1 литре раствора.
где mр.в. – масса растворенного вещества в г, V – объем раствора в л,
Мр.в – молярная масса растворенного вещества (г/моль).
[СМ] = моль/л
3) Молярная концентрация эквивалента (нормальность) СН – число моль эквивалента растворенного вещества, содержащихся в 1 литре раствора.
где mр.в. – масса растворенного вещества в г, V – объем раствора в л,
МЭ (р.в.) – молярная масса эквивалента растворенного вещества (г/моль).
[СН] = моль/л

Свойства истинных растворов неэлектролитов, коллигативные свойства
Свойства растворов, которые зависят только от концентрации частиц в растворе и не зависят от природы растворенного вещества, называются коллигативными.
Коллигативные свойства разбавленных растворов могут быть описаны количественно и выражены в виде законов. К ним относятся:
- давление насыщенного пара растворителя над раствором (закон Рауля)
- понижение температуры замерзания раствора
- повышение температуры кипения раствора
- осмотическое давление

Задачи по свойствам растворов (слайды7-8)
1. Вычислить понижение температуры замерзания раствора, если в 550 г бензола растворили 60 г гексана (C6H14), криоскопическая постоянная бензола - Ккр =5,07 К·кг/моль.
2. Вычислить повышение температуры кипения раствора, если в 320 г во-ды растворить 15 г этанола (C2H5OН), эбулиоскопическая постоянная воды –Кэб= 0,52 К·кг/моль.
3. Вычислить молярную массу этанола, если при растворении в 550 г воды 65 г этанола понижение температуры замерзания раствора составило 4,78ºC, криоскопическая постоянная воды - Ккр=1,86 К·кг/моль.
4. Вычислить осмотическое давление раствора при температуре 26ºC, если в 1 литре раствора содержится 140 г глюкозы.

Примеры решения задач