1.Закон Рауля для не летучего растворенного вещества

В случае нелетучего растворенного вещества с поверхности раствора испаряются только молекулы растворителя, поэтому давление пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем.

Зависимость понижения давления насыщенного пара от концентрации была установлена французским ученым Раулем.

- Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества в растворе – закон Рауля;

- Р⁰- давление пара молекул растворителя над растворителем;

- Р - давление пара молекул растворителя над раствором.

 - △Р = Р⁰- Р – абсолютное понижение давления пара над раствором

 - -относительное понижение давление пара над раствором

 - N_в – мольная доля растворенного вещества в растворе .

Если раствором является электролит, то в формулу закона Рауля вводится изотонический коэффициент. Для электролитов

2. Закон Рауля для летучего растворенного вещества

Если оба компонента летучи, то закон Рауля выполняется для каждого из компонентов.

Р₁ =      Р₂ =      где Р₁ и Р₂ –парциальные давления компонентов.

 Парциальное давление компонента равно произведению давления паров чистых компонентов на его мольную долю в жидкости - закон Рауля.

Из закона Дальтона общее давление пара над раствором равно сумме парциальных давлений

Р = Р₁+Р₂ = - закон Рауля – Дальтона.

Для определения состава пара в газовой фазе объединяют закон Дальтона и Рауля

По закону Дальтона парциальное давление равно Р₁ = , тоже парциальное давление по закону равно Р₁ = . Приравняем эти давления и найдем долю вещества в газовой фазе

=  - закон Рауля – Дальтона. 

Доля вещества в газовой фазе равна

Повышение температуры кипения раствора

Условие кипения:

1.Раствор кипит при равенстве давлений внешнего давления и давления насыщенного пара над раствором Р_внешн. = Р;

2.Растворитель кипит при равенстве давлений внешнего давления и давления насыщенного пара над растворителем Р_внешн. = Р⁰;

Температура кипения раствора выше, чем температура кипения чистого растворителя, так как давление пара над раствором будет ниже, чем над растворителем.

Т_{к р-ра}- Т_{к р-ля} = DТ_к, где DТ_к – абсолютное повышение температуры кипения раствора. Чем выше концентрация раствора, тем давление пара над раствором ниже, поэтому температура кипения раствора выше

DТ_к = Е_к С, где С- моляльная концентрация равная;

 Е_к- эбулиоскопическая постоянная зависит только от природы растворителя, не зависит от природы растворенного вещества и даны в таблице (для воды Ек = 0,56).

Понижение температуры замерзания раствора

Условия кристаллизации.

1.раствор замерзает когда давление пара над кристаллами растворителя равно давлению пара над раствором Р_т= Р;

2. растворитель замерзает когда давление пара над кристаллами растворителя равно давлению пара над растворителем Р_т = Р⁰.

Температура замерзания раствора ниже, чем температура замерзания чистого растворителя, так как давление пара над раствором ниже, чем давление пара над чистым растворителем,.

Т_{з р-ля} -T_{з р-ра} = DТ_з, где DТ_з абсолютное понижение температуры замерзания раствора или депрессией.

Чем выше концентрация раствора, тем давление пара над раствором ниже, тем ниже температура замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем

DТ_з = Е_з C, где С- моляльная концентрация равная;

 Е_з - криоскопическая постоянная зависит от природы растворителя, не зависит от природы растворенного вещества. (для воды равна 1,86)

Пример: Имеется раствор сульфата алюминия с массовой долей ω=10% и плотностью ρ= 1,105 г/см³. Каковы молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, моляльность и молярная доля вещества этого раствора?

Решение: