140 Roztwory i równowagi fazowe
Równanie (4.24) jest nazywane prawem Van’t Hoffa. Dla roztworów elektrolitów ciśnienie osmotyczne wyraża się wzorem
77 = icRT. (4.24a)
Właściwości roztworów ujęte wyrażeniami (4.16), (4.18) oraz (4.22)-(4.24) noszą nazwę koligatywnych.
Przykład 4.8. W rozcieńczonych roztworach makrocząsteczek zależność ciśnienia osmotycznego od stężenia c (wyrażonego w kg • m~3) przedstawia równanie
RT
M2
+ bc\
gdzie b jest tzw. stałą oddziaływania. Z poniższych danych, odnoszących się do 25°C, wyznaczyć masę cząsteczkową substancji rozpuszczonej M2 i stalą oddziaływania b oraz oszacować ich błędy AM2 i Ab.
c' [kg • m 3] |
25,2 |
37,1 |
50,9 |
63,2 |
77,1 |
90,3 |
103,8 |
77 [hPa] |
142 |
223 |
321 |
436 |
588 |
719 |
871 |
Rozwiązanie. Do celów obliczeniowych wprowadźmy oznaczenia y = = IJ/c oraz a = c . Powyższe równanie będzie miało wówczas postać y = A + Bx, gdzie A = RT/M2 oraz B = b. Dane z tab. 4.5 dopasowano metodą najmniejszych kwadratów do równania linii prostej (rys. 4.6)
Tabela 4.5
a- [kg - m 3] |
25,2 |
37,1 |
50,9 |
63,2 |
77,1 |
90,3 |
103,8 |
77 [hPa] |
142 |
223 |
321 |
436 |
588 |
719 |
871 |
V [j • kg-1] |
563,5 |
601,1 |
630,6 |
689,9 |
762,6 |
796,2 |
839,1 |
Wartość parametru A wynosi 463 ± 12 [J • kg 5], natomiast wartość para metru B równa się 3,66 ± 0,18 [J • m3 • kg-2]. Zatem
RT 8,314-298,15
M-) - —— - -777- = 5,j54 kg • mol (5354 g • mol l).
A
463
AM2 =
dM2
~dl
AA AA 12
AA = RT = M-, — = 5,354 • 7777- = 0,139 kg ■ mol"1
A
A
463