1 и 2 закон Рауля для растворов неэлектролитов и электролитов: формулировка, уравнения. Изотонический коэффициент: физический смысл.

Химия — СПбГПМУ, Педиатрический факультет

<p class="lead">

Рауль сформулировал законы, описывающие свойства растворов. Они применимы для разбавленных растворов, где растворённое вещество не летучее (не испаряется) или является электролитом.

</p>

<h2>I закон Рауля</h2>

<div class="edu-block block-definition">

<div class="edu-block-title">

📖 Определение

</div>

<p>

<strong>Формулировка:</strong> Снижение давления насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально молярной доле растворённого вещества.

</p>

</div>

<div class="formula" data-number="1">

ΔP = P<sub>0</sub> · x<sub>2</sub>

</div>

<p>где:</p>

<ul>

<li><var>ΔP</var> – понижение давления насыщенного пара растворителя,</li>

<li><var>P<sub>0</sub></var> – давление насыщенного пара чистого растворителя,</li>

<li><var>x<sub>2</sub></var> – молярная доля растворённого вещества.</li>

</ul>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

✅ Пример

</div>

<p>

<strong>Простыми словами:</strong> Если добавить в растворитель вещество (например, соль или сахар), его пары испаряются медленнее, так как часть растворителя связывается с частицами вещества.

</p>

</div>

<h2>II закон Рауля</h2>

<div class="edu-block block-definition">

<div class="edu-block-title">

📖 Определение

</div>

<p>

<strong>Формулировка:</strong> Повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания раствора пропорционально моляльной концентрации растворённого вещества.

</p>

</div>

<h3>1. Повышение температуры кипения:</h3>

<div class="formula" data-number="2">

ΔT<sub>кип</sub> = k<sub>кип</sub> · m

</div>

<h3>2. Понижение температуры замерзания:</h3>

<div class="formula" data-number="3">

ΔT<sub>зам</sub> = k<sub>зам</sub> · m

</div>

<p>где:</p>

<ul>

<li><var>ΔT<sub>кип</sub></var> и <var>ΔT<sub>зам</sub></var> – изменения температуры кипения или замерзания,</li>

<li><var>k<sub>кип</sub></var> и <var>k<sub>зам</sub></var> – константы эбуллиоскопии и криоскопии (зависят от растворителя),</li>

<li><var>m</var> – моляльная концентрация (число молей вещества на 1 кг растворителя).</li>

</ul>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

✅ Пример

</div>

<p>

<strong>Простыми словами:</strong> Растворы закипают при более высокой температуре и замерзают при более низкой температуре, чем чистый растворитель.

</p>

</div>

<h2>Изотонический коэффициент (<var>i</var>)</h2>

<p>

<strong>Физический смысл:</strong> Изотонический коэффициент показывает, насколько реальное число частиц в растворе отличается от числа молекул растворённого вещества из-за диссоциации или ассоциации.

</p>

<div class="formula" data-number="4">

i = 1 + α · (n - 1)

</div>

<p>где:</p>

<ul>

<li><var>i</var> – изотонический коэффициент,</li>

<li><var>α</var> – степень диссоциации,</li>

<li><var>n</var> – число ионов, на которые распадается одна молекула (например, для NaCl <var>n</var> = 2, для CaCl<sub>2</sub> <var>n</var> = 3).</li>

</ul>

<h3>Пример влияния <var>i</var>:</h3>

<ul>

<li><strong>Неэлектролиты (глюкоза):</strong> <var>i</var> = 1 (частицы не распадаются).</li>

<li><strong>Электролиты (NaCl):</strong> <var>i</var> > 1, так как NaCl диссоциирует на Na<sup>+</sup> и Cl<sup>−</sup>, увеличивая число частиц.</li>

</ul>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

✅ Пример

</div>

<p>

<strong>Простыми словами:</strong> Чем больше частиц образуется в растворе (за счёт диссоциации), тем сильнее раствор влияет на свойства растворителя (например, на температуру кипения или замерзания).

</p>

</div>

Все вопросы раздела: Подготовка к экзамену по химии по билетам прошлого года