Лекция по "Химии"

Розчин

Розчином називається однофазна гомогенна система перемінного складу, яка складається з 2-ох або більше компонентів.

В залежності від агрегатного стану:

Газоподібні (повітря)

Тверді (сплави)

Рідкі: рр. розчинник (чай)

Розчинник  - рідкий компонент розчину, який знаходиться в надлишку у порівняні з іншими компонентами.

Основні способи вираження концентрації:

1)Мольна доля – відношення кількості молей даного компонента до сумей молей всіх компонентів;

Ni=ni/En;      Ni=n1/n1+n2

2)Моляльність – к-ть молей рр. в 1кг розчинника. Моль/кг

3)Молярність – к-ть молей рр. в 1 л р-ну. Моль/л

4)Масовий або ваговий процент – к-ть грамів рр. яка міститься в 100 г р-ну. %

Закон Рауля: тиск насиченої пари компонента над розчином прямо пропорційний мольній долі цього компонента в розчині. Pi=Pi°•Ni

Для реальних розчинів закон Рауля виглядає: а=γ•с

Температура кипіння в р-ні (буліоскопія): ▲Ткип = Е•m

Температура кипіння р-ну >ніж температура кипіння чистого розчинника.

Умова: рідина кипить тоді, коли тиск насиченої пари над рідиною = зовн.тиску.

Температура замерзання в розчині (кріоскопія):▲Tзам = K•m

Температура замерзання розчинів нижче температури замерзання чистого р-ника

Умова: рідина замерзає тоді, коли тиск насиченої пари над рідкою і твердою фазою стає однаковий.

Осмос – явище самочинного переходу р-ника з менш концентрованого в більш концентрований через напівпроникну мембрану.

Осмотичний тиск – тиск,який необхідно прикласти  до розчинів з більшою конц щоб не відбувався перехід розчинів з другого р-ну через напів прониклу мембрану.

Такі властивості р-нів, які залежать тільки від концентрації рр. і не залежать від природи речовини називаються колігативними.

Перший закон Коновалова:пара над сумішшю двох рідких збагачена тим компонентом додавання якого до розчину підвищ загальний тиск пари або знижує температуру кипіння.

Другий закон Коновалова:у точках максимуму та мінімуму на кривих загального тиску і температури кипіння склад пари та рівноважного з ним розчину однаковий.

Процес перегонки у кілька стадій називається фракційною перегонкою.

Гальванічний елемент.Електроліз

Гальванічний елемент – пристрої, в яких енергія хімічної р-ції перетворюється в електричну.

Електрод – електрохімічна система, яка складається з речовин з різним видом провідності і які контактують між собою.

Найпростіший електрод – це метал, який занурений в розчин електроліту.

Кількісна характеристика гальванічного елемента (ЕРС) - це є алгебраїчна сума стрибків потенціалів та всіх межах поділу фаз в гальванічному елементі.

Існують 3 типи стрибків потенціалів:

1)Контактна різниця  - виникає на меді Ме – Ме в наслідок переходу електронів  з одного Ме в інший Ме.

2)Дифузійний потенціал – виникає на межі стикання двох розчинів в наслідок різної дифузії іонів з одного розчину в інший.

3)Електродний потенціал – виникає на межі поділу метал - розчин в наслідок переходу іонів металу або з пластини в розчин або навпаки. Рушійна сила цього переходу – різниця хімічних потенціалів (або енергія Гіббса) атомів Ме в пластині та іонів Ме в розчині.

Найпростіший гальванічний елемент Данієля Якобі, скл з:

1)Цинкової пластини зануреної в розчин цинку.

2)Купрумової пластинки зануреної в розчин купруму.

Правило запису схем електродів електродних р-цій та гальванічних елементів:

1)Для електродів зліва речовини, які знах в розчині, а справа речовини, які утв іншу фазу і вони розділяються вертикальною лінією.