Химия - Эбулиоскопия

01 марта 2011





Эбулиоскопия — метод исследования растворов, основанный на измерении повышения их температуры кипения по сравнению с чистым растворителем. Используется для определения молекулярной массы растворенного вещества, активности растворителя, степени диссоциации.

Температура кипения жидкости — такая температура, при которой давление пара над жидкостью равно внешнему давлению. В то же время давление пара над раствором нелетучего вещества практически полностью определяется давлением пара растворителя и, в соответствии с законом Рауля, может быть выражено уравнением:

~p_1 = p_1^0\cdot x_1
где x1 — мольная доля растворителя.

Видно, что при повышении концентрации растворенного вещества давление пара над раствором будет снижаться, а следовательно, при неизменном внешнем давлении, будет расти температура кипения.

С учетом уравнения Клапейрона — Клаузиуса можно показать, что изменение температуры кипения раствора может быть рассчитано по формуле:

~\Delta T_{boil}= \left \cdot n_2
где ΔHboil — энтальпия испарения;
M1 — молярная масса растворителя;
n2 — моляльная концентрация растворенного вещества.

Дробь в квадратных скобках в этом выражении зависит только от свойств растворителя — это так называемая эбулиоскопическая константа растворителя \varepsilon. Она равна повышению температуры кипения одномоляльного раствора.

Если известны изменение температуры кипения и концентрация раствора, можно определить молярную массу растворенного вещества:

~M_2=\varepsilon \cdot \frac{a}{\Delta T_{boil}}
где a — число грамм растворенного вещества на 1000 г растворителя. Этот метод применим для разбавленных растворов нелетучих веществ и неэлектролитов.

Эбулиоскопический метод позволяет судить о состоянии вещества в растворах электролитов, так как для последних:

~\Delta T_{boil} = \varepsilon \cdot i \cdot n_2;

где i — изотонический коэффициент.

С помощью эбулиоскопии можно определить и активность растворителя, в соответствии с формулой:

~\ln a_1 = - \frac{\Delta H_{boil}}{RT_{boil}^0T_{boil}}\Delta T_{boil}


Просмотров: 1985


<<< Эвтектика