Небольшие количества гипертонического раствора вводят внутривенно при глаукоме, вызванной вследствие повышения внутриглазного давления, чтобы «оттянуть» избыточное количество влаги из передней камеры глаза. Давление пара над раствором и закон Рауля.
Давление пара, при котором в условиях определенной температуры наступает динамическое равновесие, характеризующееся равенством скоростей испарения и конденсации жидкости, носит название давления насыщенного пара.
Давление насыщенного пара над жидким растворителем (над водой) выше, чем над раствором малолетучего вещества. Это объясняется тем, что в первом случае вся поверхность испарения со стороны жидкой фазы занята только молекулами растворителя, а во втором случае часть этой поверхности занята молекулами растворенного вещества, которые могут удерживать близлежащие молекулы растворителя силами химической связи.
Ф.М.Рауль (1886) установил закон:
Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества, т.е. отношению количества молей растворенного вещества к суммарному количеству молей растворенного вещества и растворителя:
Р0 – Р / Р0=n /n+N
P0 – давление насыщенного пара над чистым растворителем;
Р – давление насыщенного пара над раствором;
n и N- число молей растворенного вещества и растворителя в определенном объеме раствора;
Закон Рауля, как и закон Вант-Гоффа, справедлив только для идеальных растворов.
Для раствора электролитов формула будет следующей:
Р0 – Р / Р0=i n /i n+N; i – изотонический коэффициент Вант Гоффа.
Повышение температуры кипения раствора - эбуллиоскопия, понижение температуры кристаллизации раствора – криоскопия.
Кипение представляет собой фазовый переход, при котором происходит превращение жидкости в пар, причем пузырьки пара образуются во всем объеме жидкости.
Температурой кипения жидкости называют ту температуру, при которой давление насыщенного пара над данной жидкостью равно внешнему. При этой температуре и соответствующем ей давлении насыщенного пара, устанавливается равновесие между жидкой и газообразной фазами (скорость испарения равна скорости обратного процесса конденсации). Обе эти фазы могут существовать в течение длительного времени.
Температура, при которой данная жидкость кипит в условиях давления 101325 Па, называют нормальной температурой кипения.
Замерзание представляет собой фазовый переход, при котором происходит превращение жидкости в твердое вещество, частицы которого образуются во всем объеме жидкости.
Температурой замерзания (кристаллизации) жидкости называют ту температуру, при которой давление насыщенного пара над жидкостью равно давлению насыщенного пара над выпадающим из нее кристаллами твердой фазы. При этой температуре и соответствующем ей давлении насыщенного пара устанавливается равновесие между жидкой и твердой фазами (скорость кристаллизации равна скорости плавления) и обе эти фазы могут сосуществовать в течение длительного времени.
Давление насыщенного пара для раствора меньше, чем для чистого растворителя.
Температура кипения раствора малолетучего вещества всегда выше, чем температура кипения чистого растворителя.
Температура кристаллизации раствора вещества всегда ниже, чем температура кристаллизации чистого растворителя.
Из закона Рауля вытекает следствие:
Повышение температуры кипения, а также понижение температуры кристаллизации разбавленных растворов прямо пропорционально моляльности раствора.
DТкип=Ев(х) DТкрис=Кв(х)
в(х) – моляльность раствора. Е и К – эбуллиоскопические и криоскопические константы, значения которых зависят от природы растворителя.
Для расчета повышения температуры кипения и понижения точки замерзания электролитов должен быть введен в качестве сомножителя изотонический коэффициент Вант-Гоффа i.
Ткип= i Ев(х) Ткрис= i Кв(х)
Закон Рауля лежит в основе экспериментальных методов определения молярных масс растворенных веществ путем наблюдения, вызываемого или повышением точки кипения, или понижением точки замерзания растворителя.
Методы эбуллиоскопии и криоскопии широко используются в физико-химическом изучении биологических объектов.
Зная повышение температуры кипения раствора определенной моляльности, можно заранее сказать, какими будут понижение температуры кристаллизации, относительное понижение давления насыщенного пара и осмотическое давление для полученного раствора.
Do'stlaringiz bilan baham: |