Презентация Фазовые равновесия в растворах онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Фазовые равновесия в растворах абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 46 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Химия » Фазовые равновесия в растворах
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:46 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:352.50 kB
- Просмотров:85
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
![ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img0.jpg)
Содержание слайда: ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХИМИИ
Лекция 7. Фазовые равновесия в растворах
Общая характеристика растворов.
Термодинамика процесса растворения. Растворимость.
Давление насыщенного пара над разбавленным раствором. Первый закон Рауля.
Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора. Эбуллиоскопия и криоскопия.
Осмотическое давление.
Лектор: канд. пед. наук, доцент Григорьева Марина Викторовна
№2 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img1.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
Раствор - гомогенная система (Ф=1), состоящая из двух или более компонентов (К>2).
Компонент раствора, который находится в избытке и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор, называется растворителем, другой же компонент - растворенным веществом. Если один из компонентов -жидкость, а другой твердое вещество или газ, то растворителем считают жидкость.
№3 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img2.jpg)
Содержание слайда: 2. Общая характеристика растворов
Классификация растворов:
1. По агрегатному состоянию растворы подразделяют на
газообразные, например воздух. В газообразном состоянии частицы слабо взаимодействуют друг с другом, поэтому газовый раствор при обычном давлении можно считать смесью компонентов.
жидкие, например раствор соли. В зависимости от природы растворителя различают водные и неводные растворы.
твердые, например металлические и солевые сплавы. Различают твердые растворы замещения и внедрения.
№4 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img3.jpg)
Содержание слайда: 3. Общая характеристика растворов
В твердых растворах замещения частицы растворяющегося компонента (атомы, ионы, молекулы) замещают в узлах решетки частицы основного компонента. Растворы замещения образуются, когда размеры частиц примерно одинаковы и кристаллические решетки однотипны, в том числе и по характеру химической связи.
Если частицы компонентов существенно различаются по размерам, то происходит внедрение частиц одного компонента в междоузлия решетки другого компонента и образуется твердый раствор внедрения.
№6 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img5.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
3. По молярной массе растворенного вещества:
растворы НМС, если молярная масса растворенного вещества меньше 5000 г/моль, например растворы неорганических соединений;
растворы ВМС, если молярная масса растворенного вещества больше 5000 г/моль, например полимеры. Они более подробно рассматриваются в курсе коллоидной химии.
№7 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img6.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
4. По наличию взаимодействия между частицами растворителя и растворенного вещества:
идеальные (теоретическая модель), если частицы растворенного вещества и растворителя не взаимодействуют.
- при образовании идеального раствора не изменяются объем, внутренняя энергия и энтальпия системы:
ΔU= О, ΔН = О, ΔV= 0;
- зависимость химического потенциала компонента от состава идеального раствора имеет вид:
G = G° + RT In Xj , где Х; — молярная доля i-ro компонента в растворе;
- единственным побуждающим мотивом к их образованию является увеличение энтропии ΔS>0. Изменение энтропии при смешении n1 молей растворителя и п2 растворенного вещества можно найти по уравнению, аналогичному для смеси идеальных газов: ΔS = n1 R In X1 - п2 R In X2.
№8 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img7.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
• реальные (существующие в практике). Их образование сопровождается тепловыми и объемными эффектами: ΔН ≠0, ΔV ≠0. Из реальных систем свойствами идеального раствора обладают лишь:
- растворы оптически активных изомеров, смеси компонентов, различающиеся по изотопному составу.
- растворы газов в жидкости, с которыми они не взаимодействуют (азот в воде).
- растворы веществ, молекулы которых сходны по полярности, строению и химическому составу (бензол — толуол, дибромэтилен— дибромпропилен и др.).
- бесконечно разбавленные растворы. По мере возрастания концентрации растворенного вещества, закономерности характерные для предельно разбавленных растворов начинают искажаться, так как становятся значительными взаимодействие частиц растворителя и растворенного вещества.
№10 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img9.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
6. В зависимости от концентрации растворенного вещества:
насыщенные, если растворенное вещество в растворе больше не растворяется при данной температуре, т.е. содержит максимально возможное количество растворенного вещества;
ненасыщенные, если в растворе можно ещё растворить растворяемое вещество, при данной температуре.
№11 слайд
![.Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img10.jpg)
Содержание слайда: 1.Общая характеристика растворов
7. По относительному количеству растворенного вещества и растворителя:
разбавленные - растворы с небольшим содержанием растворенного вещества;
концентрированные - растворы с большим содержанием растворенного вещества.
Свойства раствора существенно зависят от его состава. Поэтому важной количественной величиной раствора является концентрация его компонентов.
№12 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img11.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
Наиболее часто используются следующие способы выражения концентрации:
Массовая доля (процентная концентрация);
Молярная концентрация [моль/л];
Молярная концентрация эквивалента [моль/л];
Моляльность Сm(Х)=n(x)/mр-ля [моль/кг];
Мольная доля χ= n(x)/nобщ
№13 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img12.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
Газовые растворы характеризуются парциальным давлением. Парциальное давление (рi) - то давление, которое оказывал бы газ, входящий в газовую смесь, если бы из нее были удалены все остальные газы при условии сохранения постоянными температуры и объема.
№14 слайд
![. Общая характеристика](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img13.jpg)
Содержание слайда: 1. Общая характеристика растворов
Общее давление газовой смеси определяется законом Дальтона: общее давление смеси газов, занимающих определенных объем, равно сумме парциальных давлений, которыми обладал бы каждый отдельно взятый газ, если бы он занимал объем, равный объему смеси газов.
Р = Р\ + Р2 + Рз + ... + Рi где Р - общее давление; Р1-i - парциальное давление компонентов.
№15 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img14.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Согласно второму началу термодинамики при р, Т = const вещества самопроизвольно могут растворяться в каком-либо растворителе, если в результате этого процесса энергия Гиббса системы уменьшается, т. е. ΔG = (ΔН - TΔS) < 0. Растворение протекает самопроизвольно (ΔG<0) вплоть до насыщения раствора. При этом тепловой эффект процесса растворения (ΔН) и изменение энтропии при растворении (ΔS) могут быть и положительными, и отрицательными.
№16 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img15.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Растворение следует рассматривать как совокупность физических и химических процессов, выделяя при этом три основных стадии:
1) разрушение химических и межмолекулярных связей в растворяющихся газах, жидкостях или твердых телах (в том числе и связей в кристаллах), требующее затраты энергии. Энтальпия системы при этом растет ΔН >0;
№17 слайд
![.Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img16.jpg)
Содержание слайда: 2.Термодинамика процесса растворения. Растворимость
2) химическое взаимодействие растворителя с растворяющимся веществом, вызванное образованием новых соединений — сольватов (или гидратов) — и сопровождающееся выделением энергии. Энтальпия системы при этом уменьшается: ΔНсол < 0;
Суммарный тепловой эффект процесса растворения может быть как положительным (эндотермическое растворение), так и отрицательным (экзотермическое растворение).
№18 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img17.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Растворение газов в воде идет с выделением теплоты (ΔН <0) и с убылью энтропии (ΔS < 0). Самопроизвольному течению процесса растворения газов в воде способствуют низкие температуры. Чем выше температура, тем более вероятно, что величина T ΔS достигнет значения ΔН, а равенство T ΔS = ΔН соответствует равновесию процесса растворения, т. е. насыщению раствора.
№19 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img18.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Растворение кристаллических веществ часто идет с поглощением теплоты (ΔН < 0) и обычно сопровождается ростом энтропии (ΔS>0). Самопроизвольному течению процесса растворения кристаллических веществ в воде способствуют высокие температуры. При низких температурах возможно, что величина TΔS не достигнет значения ΔН и энергия Гиббса процесса будет положительна (ΔG >0).
№20 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img19.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является содержание его в насыщенном растворе.
Раствор называется насыщенным, если он находится в равновесии с растворяемым веществом (ΔG = 0), т. е. в насыщенном растворе содержится предельное при данных условиях количество растворенного вещества.
Раствор, содержащий вещества больше, чем это определяется его растворимостью,— пересыщенный, раствор, содержащий вещества меньше, чем это определяется его растворимостью,— ненасыщенный.
№22 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img21.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
В соответствии со значениями растворимости различают вещества
а) хорошо растворимые, масса которых в насыщенном растворе соизмерима с массой воды (например КВг, при 20 °С растворимость 65,2 г / 100 г Н20; это 4,6М раствор);
б) малорастворимые, масса которых в насыщенном растворе значительно меньше массы воды (например CaS04, при 20 °С растворимость 0,206 г / 100 г Н20; это 0,015М раствор);
в) практически нерастворимые, масса которых в насыщенном растворе пренебрежимо мала по сравнению с массой растворителя (например AgCl,
при 20 °С растворимость 0,00019 г /100 г Н20; это 0,0000134М раствор).
№23 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img22.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
Растворимость вещества зависит от:
• природы растворяемого вещества и растворителя. Согласно правилу «подобное растворяется в подобном», ионные соединения и молекулярные с полярным типом связи лучше растворяются в полярных растворителях, неполярные вещества — в неполярных растворителях.
•от температуры. При повышении температуры растворимость газов обычно уменьшается. Растворимость твердых веществ меняется по-разному, что определяется знаком теплового эффекта процесса растворения: растворение большинства твердых веществ — процесс эндотермический (ΔН>0), поэтому с повышением температуры растворимость их увеличивается.
№24 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img23.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
от давления. С увеличением давления растворимость газов в жидкостях увеличивается. Эта закономерность выражается законом Генри: растворимость газа при постоянной температуре прямо пропорциональна его парциальному давлению над раствором: х = кр, где х — молярная доля растворенного вещества в насыщенном растворе; к — коэффициент пропорциональности, называемый константой (коэффициентом) Генри; р — парциальное давление. Закон Генри справедлив для случая сравнительно разбавленных растворов, невысоких давлений и отсутствия химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителя.
№25 слайд
![. Термодинамика процесса](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img24.jpg)
Содержание слайда: 2. Термодинамика процесса растворения. Растворимость
от присутствия посторонних веществ. Присутствие посторонних веществ, как правило, уменьшает растворимость данного вещества. Уменьшение растворимости веществ в присутствии солей называется высаливанием. Растворимость малорастворимых электролитов уменьшается при введении в насыщенный раствор одноименных ионов.
№26 слайд
![. -й закон Рауля](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img25.jpg)
Содержание слайда: 3. 1-й закон Рауля
Коллигативными свойствами растворов называются свойства растворов, не зависящие от природы частиц растворенного вещества, а зависящие только от концентрации частиц в растворе. К ним относят:
понижение давления насыщенного пара растворителя;
понижение температуры замерзания раствора;
повышение температуры кипения раствора;
осмотическое давление.
№27 слайд
![. -й закон Рауля Представим,](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img26.jpg)
Содержание слайда: 3. 1-й закон Рауля
Представим, что в насыщенную систему жидкость - пар введено нелетучее вещество, переход которого в паровую фазу исключен. Растворение нелетучего вещества будет затруднять испарение растворителя в следствии:
уменьшения подвижности молекул растворителя за счет межмолекулярного взаимодействия растворитель - вещество;
уменьшения поверхности испарения, так как часть поверхности занята молекулами нелетучего вещества;
уменьшения концентрации молекул растворителя в растворе.
№30 слайд
![. Понижение Тзам и повышение](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img29.jpg)
Содержание слайда: 4. Понижение Тзам и повышение Ткип
Сравним температуры замерзания и кипения раствора и чистого растворителя. Жидкость закипает при такой температуре, при которой давление насыщенного пара выравнивается с внешним: р = рвнеш. Поскольку растворенное вещество снижает давление насыщенного пара растворителя, требуется большая температура, чтобы это давление сравнялось с внешним, т.е. присутствие растворенного вещества повышает температуру кипения раствора.
№31 слайд
![. Понижение Тзам и повышение](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img30.jpg)
Содержание слайда: 4. Понижение Тзам и повышение Ткип
В присутствии растворенного вещества молекулам растворителя сложнее образовывать гомогенные кристаллы твердой фазы, поэтому требуется более сильное понижение температуры. Таким образом, присутствие растворенного вещества понижает температуру замерзания раствора.
№32 слайд
![. Понижение Тзам и повышение](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img31.jpg)
Содержание слайда: 4. Понижение Тзам и повышение Ткип
Второй закон Рауля (1882 г): повышение температуры кипения и понижение температуры кристаллизации раствора пропорционально моляльности раствора.
ΔТкип=Кэб Сm
ΔТзам=Ккр Сm
где Кэб и Ккр – эбулиоскопическая и криоскопическая константы, значения которых зависят только от природы растворителя.
№35 слайд
![. Понижение Тзам и повышение](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img34.jpg)
Содержание слайда: 4. Понижение Тзам и повышение Ткип
Применение з-нов Рауля:
1. На понижении температуры замерзания жидкостей при растворении в них нелетучих веществ основано действие антифризов - веществ, добавление которых к охлажденной воде в радиаторах автомобилей снижает температуру ее замерзания и предотвращает возможность «замораживания» двигателей. Хладагенты, применяемые в фарм. технологии для доставки «холода» к теплообменникам, - обычно растворы каких-либо солей в воде, фреоны, хладоны, тасолы и т.д.
№36 слайд
![. Понижение Тзам и повышение](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img35.jpg)
Содержание слайда: 4. Понижение Тзам и повышение Ткип
2. В лабораторной практике фармации измерение температур кипения и замерзания растворов лежит в основе эбулиометрического и криометрического методов определения:
молярных масс веществ неэлектролитов (эбулиометрия и криометрия);
концентрации растворенного вещества при известной его молярной массе;
чистоты органического соединения.
№40 слайд
![. Осмос Вант-Гофф установил,](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img39.jpg)
Содержание слайда: 5. Осмос
Вант-Гофф установил, что осмотическое давление разбавленных растворов подчиняется законам идеальных газов.
Эмпирический закон Вант-Гофа: осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество растворенного вещества, если бы оно находилось в газообразном состоянии при заданной температуре и занимало объем, равный объему раствора.
№43 слайд
![. Осмос Осмос в природе имеет](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img42.jpg)
Содержание слайда: 5. Осмос
Осмос в природе имеет колоссальное значение. Благодаря осмосу регулируется поступление воды в клетки и межклеточные структуры. Следует иметь в виду, что распределение и перераспределение воды в организме происходит и по другим более специфическим механизмам, но осмос играет в этих процессах ведущую роль, а значит, он играет ведущую роль и в поддержании гомеостаза.
№44 слайд
![. Осмос Различают следующие](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img43.jpg)
Содержание слайда: 5. Осмос
Различают следующие виды растворов:
Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление, называются изотоническими.
Раствор с большим осмотическим давлением, называется гипертоническим по отношению к заданному раствору.
Раствор с меньшим осмотическим давлением, называется гипотоническим по отношению к заданному раствору.
№45 слайд
![. Осмос Если живую клетку](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img44.jpg)
Содержание слайда: 5. Осмос
Если живую клетку поместить в изотонический раствор, то клетка сохраняет свой размер и нормально функционирует.
Если клетку поместить в гипотонический раствор, вода переходит внутрь клеток, что приводит к их набуханию, а затем к разрыву оболочек. Это явление называют – лизисом.
Если клетку поместить в гипертонический раствор, вода уходит из клетки и наблюдается сморщивание клеток. Это явление называется плазмолизом. Это явление используется при консервировании продуктов. Гипертонические растворы соли (рассол) и сахара (сироп) используют при консервировании продуктов, так как в этой среде происходит плазмолиз микроорганизмов.
№46 слайд
![. Осмос Действие слабительных](/documents_6/e44c7f16c2eb6fe20436f26d6c1caa71/img45.jpg)
Содержание слайда: 5. Осмос
Действие слабительных средств - горькой соли MgS04 • 7Н20 и глауберовой соли Na2S04 • 10Н2О также основано на явлении осмоса. Эти соли плохо всасываются через стенки кишечника, поэтому они создают в нем гипертоническую среду и вызывают поступление в кишечник большого количества воды через его стенки, что приводит к послабляющему действию.
Скачать все slide презентации Фазовые равновесия в растворах одним архивом:
Похожие презентации
-
Фазовые равновесия и учение о растворах
-
Фазовые равновесия «раствор-пар» в двухкомпонентных системах из двух летучих жидкостей
-
Структура, фазовый состав и спектрально-люминесцентные свойства твердых растворов La1-xNdxGa0,5Sb1,5O6
-
Ионные равновесия в растворах
-
Химическое равновесие. Протолитические равновесия и процессы в растворах электролитов
-
Сильные и слабые электролиты. Равновесие в растворах слабых электролитов. (Лекция 8)
-
Химический потенциал. Фазовые равновесия
-
Растворимость. Равновесие системы «осадок-раствор»
-
Теория электролитической диссоциации. Кислотно-основные равновесия в водных растворах
-
Протолитическое равновесие в водных и неводных растворах