Влияние температуры на растворимость веществ.
Растворимость большинства твердых и жидких веществ при повышении температуры в той или иной степени увеличивается. Для некоторых твердых веществ (особенно если при их растворении теплота выделяется) растворимость, наоборот, может понижаться с повышением температуры.
Растворимость газов уменьшается с повышением температуры. Длительным кипячением можно почти полностью удалить растворенные газы из жидкости. Насыщение же жидкости газом, наоборот, целесообразнее проводить при низких температурах.
Изменением растворимости с температурой часто пользуются для очистки веществ путем перекристаллизации. При остывании горячего насыщенного раствора какой-либо соли, загрязненной посторонними примесями, значительная ее часть (соли) выделится в виде осадка, а загрязняющие примеси останутся в растворе, так как последний даже на холоде по отношению к ним не будет насыщенным.
Влияние различных факторов на растворимость газов в жидкостях.
Растворимость газов в жидкостях зависит от ряда факторов: природы газа и жидкости, давления, температуры, концентрации растворенных в жидкости веществ (особенно сильно влияет на растворимость газов концентрация электролитов).
Наибольшее влияние на растворимость газов в жидкостях оказывает природа веществ. Так, в 1 литре воды при t = 18 °С и P = 1 атм. растворяется 0.017 л. азота, 748.8 л. аммиака или 427.8 л. хлороводорода. Аномально высокая растворимость газов в жидкостях обычно обусловливается их специфическим взаимодействием с растворителем – образованием химического соединения (для аммиака) или диссоциацией в растворе на ионы (для хлороводорода). Газы, молекулы которых неполярны, растворяются, как правило, лучше в неполярных жидкостях – и наоборот.
Поскольку растворимость характеризует истинное равновесие для определения влияния температуры и давления можно использовать принцип Ле-Шателье, влияние Т и р определяется знаком DН и DV.
Растворение газов всегда сопровождается выделением теплоты (из-за сольватации молекул), поэтому при повышении температуры растворимость понижается .
При растворении газов в жидкостях V уменьшается => повышение давления увеличивает растворимость (Зависимость растворимости газов от давления выражается законом Генри – Дальтона):Растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью.
Закон Генри и Дальтона.
Закон Генри- количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа. с(Х)=Кг(Х)р(Х) , где с(Х)-концентрация газа в насыщенном растворе, моль/л, p(Х)-давление газа Х над раствором, ПА, Кг(Х)- постоянная Генри для газа Х, моль*л в минус первой*па в минус первой. Константа генри зависти от природы газа, растворителя и температуры.
Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона (если речь идет о растворении смеси газов, то растворимость подчиняется этому закону) : растворимость каждого компонента газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависти от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов. Под парциальным давлением понимается доля давления компонента от общего давления газовой смеси, рассчитывается по формуле рi= pобщx(Xi), где pi-парциальное давление компонента Xi,робщ- общее давление газовой смеси, х(Хi)-молярная доля i-го компонента.
Закон Сеченова. Механизм влияния электролитов на растворимость газов.
Закон Сеченова : растворимость газа в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газа! Одной из причин уменьшения растворимости газа в присутствии электролита является гидратация ионов электролитов молекулами растворителя, в результате уменьшается число свобод молекул растворителя, т.е. его растворяющая способность. Формула :с(Х)+Со(Х)е в степени –КсСэ, где С(Х)-растворимость газа Х в чистом растворителе, Сэ- концентрация электролита, Кс-константа Сеченова, кот зависти от природы газа, электролита и температуры. Законы Генри, Дальтона, Сеченова имеют большое практическое значение в химии, медицине., т.к используются при лечении ряда заболеваний, при кот накапливаются микробы в омертвевших тканях (например, газовая гангрена).
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 1064; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!