ROZTWORY
Rozpuszczanie - proces fizykochemiczny polegający na takim zmieszaniu
ciała stałego, gazu lub cieczy w innej cieczy lub gazie, że powstaje jednorodna,
niemożliwa do rozdzielenia metodami mechanicznymi mieszanina. Mieszanina
taka nazywana jest roztworem, zaś substancja, w której to się odbywa
nazywana jest rozpuszczalnikiem
Roztwór to nierozdzielająca się w długich okresach czasu mieszanina dwóch
lub więcej związków chemicznych.
Proces rozpuszczania trójetapowy proces spontaniczny
I cząsteczki substancji rozpuszczanej oddzielane są od ciała stałego
proces endotermiczny
II cząsteczki substancji rozpuszczanej oddzielają się od siebie
- proces endotremiczny
III cząsteczki substancji rozpuszczanej są przciągane przez cząsteczki
rozpuszczalnika (solwatacja, hydratacja)
- proces egzotremiczny
I+II>III temperatura roztworu (podczas rozpuszczania) maleje,
rozpuszczanie wymaga dostarczenia energii (ogrzewanie zwiększa
rozpuszczalność)
I+II
(ogrzewanie zwiększa rozpuszczalność)
g/100gH2O 0oC 20oC 60oC
KCl 27,6 34,0 45,5
NaCl 35,7 36,0 37,3
Ce2(SO4)3 20,8 10,1 3,87
Cukier 179 222 525
CO2 0,335 0, 169 0,058
ciała stałe przeważnie rozpuszczają się lepiej a gazy gorzej ze wzrostem
temperatury
Roztwory ciekłe
ROZTWÓR homogeniczna (jednorodna) mieszanina dwóch lub więcej
substancji, których skład może się zmieniać w określonych granicach.
Składnik rozpuszczający to rozpuszczalnik, rozpuszczany to substancja
rozpuszczana.
Jeżeli substancja rozpuszczana występuje w roztworze w postaci
rozproszenia cząsteczkowego, roztwór nazywamy właściwym.
Mechanizmy rozpuszczania
Związki małocząsteczkowe
+
ą
Roztwór
Ciało stałe Rozpuszczalnik
Związki wielkocząsteczkowe
PODSTAWOWE CECHY ROZTWORÓW
1. SELEKTYWNOŚĆ rozpuszczalników dobrze rozpuszczają substancje o
podobnej budowie cząsteczki polarnej lub niepolarnej
1. STŻENIE w chemii iloraz masy, objętości lub ilości substancji składnika
roztworu i objętości fazy mieszanej
Stężenie molowe (c) stosunek liczby moli substancji rozpuszczonej (n) do
objętości roztworu (V).
stężenie ma związek z rodzajem substancji rozpuszczonej
c = n/V [mol. (dm3)-1-]
2. STŻENIE w praktyce iloraz masy (ms) substancji rozpuszczonej do
masy (mr) całego roztworu.
stężenie nie ma związku z rodzajem substancji rozpuszczonej
Stężenie procentowe (wagowe):
p= [ms/mr].100%
podobnie można wyrazić stężenie objętościowe
3. NASYCENIE roztworu
W danej temperaturze w roztworze mieści się określona ilość substancji
rozpuszczanej. Roztwór zawierający maksymalną jej ilość to roztwór
nasycony, jeżeli zawiera jej mniej to jest to roztwór nienasycony, jeżeli więcej
przesycony (stan metastabilny)
4. ROZPUSZCZALNOŚĆ stężenie substancji rozpuszczonej (jonów) w
roztworze nasyconym
ROZTWORY SUBSTANCJI JONOWYCH W WODZIE
ELEKTROLITY
ZJAWISKA ZACHODZCE W ROZTWORACH WODNYCH ELEKTROLITÓW
1. Dysocjacja elektrolityczna oddzielenie jonów od ich kryształów w
procesie rozpuszczania (rozpad cząsteczek związków jonowych na jony pod
wpływem wody)
Na+Cl- (stały)ąNa+ (w wodzie) + Cl- (w wodzie)
2. Hydratacja (uwodnienie) przyłączanie cząsteczek wody do jonów w
roztworze wodnym
Na+Cl- (stały)ąNa+ (aq) + Cl- (aq)
3. Proces równowagowy
Na+Cl- (s) Na+ (aq) + Cl- (aq)
4. Strącanie osadów
Na+Cl- (s) Na+ (aq) + Cl- (aq) 36,0 g/100g H2O
Ag+NO3- (s) Ag+ (aq) + NO3- (aq) 222 g/100g H2O
Na+ (aq) + Cl- (aq) + Ag+ (aq) + NO3- (aq) AgCl + Na+ (aq) + NO3- (aq)
5. Obniżanie temperatury krzepnięcia i podwyższanie temperatury
wrzenia
Roztwory mają zwykle niższą temperaturę krzepnięcia i wyższą wrzenia
niż woda
6. Moc elektrolitów
Moc elektrolitów określana jest przez ilość jonów obecnych w roztworze
im więcej jonów w roztworze , tym elektrolit jest mocniejszy. Związki
częściowo dysocjujące dają roztwory słabe, całkowicie - mocne
6. Elektroliza
Dzięki zjawisku jonizacji elektrolit może przewodzić prąd elektryczny. Po
umieszczeniu w roztworze elektrod: anody przez którą ładunek ujemny
opuszcza dany układ elektryczny i katody z której do układu dostaje się
ładunek ujemny
ZACHOWANIE SI ZWIZKÓW JONOWYCH
W ELEKTROLITACH
Kwasy
(H+)nRn-
HnRn- H+ + (Hn-1Rn-)-
(Hn-1Rn-)- H+ + (Hn-2Rn-)2-
HnRn- nH+ + Rn-
H2SO4 H+ + HSO4-
HSO4- H+ + SO42-
H2SO4 2H+ + SO42-
Zasady
Men+(OH)-n
Men+(OH-) OH- + [Men+(OH-)n-1]-
n
Men+(OH-) OH- + [Men+(OH-)n-2]2-
n
Men+(OH-) nOH- + Men+
n
Fe(OH)2[Fe(OH)]+ + OH-
[Fe(OH)]+Fe2+ + OH-
Fe(OH)2Fe2+ + 2OH-
Sole
(Men+)m (Rm-)n
(Men+)m (Rm-)n mMen+ + nRm-
Fe2(SO4)3 2Fe3+ + 3SO42-
4. Odczyn roztworów wykładnik pH
nadmiar jonów H3O+ - odczyn kwaśny
nadmiar jonów OH- - odczyn zasadowy
równa ilość jonów H3O+ i jonów OH- - odczyn obojętny
dla roztworów niezbyt stężonych (od 1,0 M HCl do 1,0 M NaOH) odczyn określa
wykładnik pH ujemny logarytm dziesiętny ze stężenia jonów wodorowych w roztworze.
pH 0 14
0pH=7 roztwór obojętny
7substancja pH
1,0M HCl 0,1
2,0M H2SO4 0,3
sok żołądkowy 2,0
0,02M H2SO4 2,1
cytryna 2,3
0,1M CH3COOH 2,9
pomidor 4,2
chleb 5,5
mleko 6,5
czysta woda 7,0
jajko 7,8
woda morska 8,5
0,2M Na2CO3 11,6
0,1M NaOH 13,0
1M NaOH 14,0
pH oznacza się tylko w rozcieńczonych roztworach wodnych. W roztworach bardziej lub
mniej stężonych podaje się odpowiednie stężenia, w niewodnych np. liczbę kwasową
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
I rok wyklad 2
I rok wyklad 5
I rok wyklad 4
Materialy 12?rmacja V rok wyklady 3 4
I rok wyklad 1
I rok wyklad 7
2016 Padaczka 5 ROK WYKŁAD
Poprzedni rok ETYKA WYKLADY 2008 czarno biale
Monitoring transformatorów wykład V rok
Awaryjność transformatorów wykład III rok
WYKŁAD REZONANS 3 ROK
WODOCIĄGI (wykład) Zagadnienia do kolokwium (st stacjonarne II rok)
wykład 2,3 kształcenie I ROK Npdf
Sieci komputerowe wyklady dr Furtak
Wykład 05 Opadanie i fluidyzacja
więcej podobnych podstron