Занятие № 3. ТЕМА: Растворы. Коллигативные свойства растворов

ТЕМА: Растворы. Коллигативные свойства растворов.

ЦЕЛЬ: Изучить коллигативные свойства растворов и приобрести навыки криометрических измерений.

Теоретические вопросы:

1. Растворы, определение. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обуславливающие ее роль в качестве единственного биорастворителя. Строение воды, образование межмолекулярных водородных связей.

2. Концентрация растворов, способы ее выражения. Массовая доля, молярная концентрация, моляльная концентрация, молярная концентрация эквивалента, молярная доля и титр.

3. Зависимость растворимости вещества в воде от соотношения гидрофильных и гидрофобных свойств; влияние внешних условий на растворимость.

4. Понятие об идеальном растворе.

5. Закон Рауля и следствия из него: понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения раствора.

6. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов.

7. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов.

8. Осмос. Омотическое давление: закон Вант-Гоффа. Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов.

9. Понятие о изоосмии. Роль осмоса в биологических системах. Плазмолиз, гемолиз.

10. Законы растворения газов в воде и биологических жидкостях.

Основные уравнения по теме:

«Растворы. Коллигативные свойства растворов»

Способы выражения концентрации растворов:

1. массовая доля

2. молярная концентрация (моль/л)

3. молярная концентрация эквивалента (моль/л)

где,

4. моляльная концентрация (моль/кг)

5. молярная доля

6. объёмная доля

7. титр (г/мл)

8. P = P⁰× c (X₁) закон Рауля

9. закон Рауля

10. ∆Р = Р⁰×χ(Х₂) закон Рауля

11. DTк = Кэ × b(x) - повышение температуры кипения растворов

12. D Tз = Кз × b(x) - понижение температуры замерзания растворов

13.

расчёт молярной массы вещества эбулиометрическим методом

14. расчёт молярной массы вещества криометрическим методом

15. p осм. = С(х) × RT - уравнение Вант-Гоффа

16. осмометрическое определение молярной массы вещества.

17. - расчет изотонического коэффициента

Уравнения коллигативных свойств растворов электролитов:

1. DP = i P⁰ c (X₂)

2. DTкип = i ×Кэ ×b (х)

3. DTзам = i ×Кз × b (x)

4. p осм. = i ×C(х) ×R×T

Обучающие задачи:

1. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 98 % (ρ = 1,81г/мл) необходимо взять для приготовления 500 мл раствора с молярной концентрацией кислоты 0,25 моль/л. (К_з=1,86 кг×К/моль)

2. Решение:

n (H₂SO₄) = C (H₂SO₄) × V (p-pa) = 0,25 моль/л×0,5л = 0,125моль

2. m (H₂SO₄) = n (H₂SO₄)×M (H₂SO₄)

M (H₂SO₄) = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

m (H₂SO₄) = 0,125моль×98 г/моль = 12,25 г

Ответ: V(р-ра) = 6,9 мл

3. Вычислите температуру замерзания раствора, содержащего 10г глюкозы в 180г воды (изотонический раствор).

Решение:

1. DT_зам = K∙× b (C₆H₁₂O₆)

T_{зам раствора} = T_{зам. р-ля} - DT_зам.

T_{зам. раствора} = 273 - 0,57 = 272,43⁰К или -0,57⁰С

Ответ: -0,57⁰С

4. Определите осмотическое давление при 37⁰С в растворе с молярной концентрацией NaCl 0,16 моль/л. Будет ли этот раствор изотоничен плазме крови? Изотонический коэффициент NaCl равен 1,95.

Решение:

p = i×C (NaCl)∙×R×T R = 8,31 кПа×л/моль×К T = 273 + 37 = 310 K

p = 1,95 × 0,16моль/л × 8,31кПа×л/моль×К × 310К = 803,7 кПа

Осмотическое давление близко плазме крови, раствор изотоничен плазме крови.