Презентация Растворы. Термодинамика процесса растворения. Способы выражения концентрации. Идеальные растворы. Законы Рауля онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Растворы. Термодинамика процесса растворения. Способы выражения концентрации. Идеальные растворы. Законы Рауля абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 86 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.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:86 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:922.00 kB
- Просмотров:110
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: РАСТВОРЫ
№2 слайд
Содержание слайда: ПЛАН ЛЕКЦИИ:
1. Основные понятия и характеристики
2. Термодинамика процесса растворения
3. Способы выражения концентрации
4. Идеальные растворы. Законы Рауля.
5. Свойства сильных и слабых электролитов
6. Произведение растворимости. Константа диссоциации.
7. Ионное произведение воды.
8. Водородный показатель раствора.
№3 слайд
Содержание слайда: Основные понятия
Дисперсные системы - это смеси различных веществ. Они состоят из диспергированных веществ и дисперсионной среды и классифицируются по размерам частиц диспергируемых компонентов.
№4 слайд
Содержание слайда: В зависимости от размера частиц дисперсные системы подразделяются на группы:
взвеси (суспензии, эмульсии) – у которых частицы имеют размер 1000 нм (10–6 м) и более;
коллоидные системы - размеры частиц 1-500 нм
(10–9 ÷5·10–7 м), существуют, если частицы обладают зарядом. Для них характерно рассеяние света (эффект Тиндаля).
Дисперсные системы также классифицируются по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды.
№5 слайд
Содержание слайда: Истинные растворы – содержат атомы и молекулы, размеры которых обычно не превышают 5·10–9 м – это термодинамически устойчивые однофазные многокомпонентные системы
№6 слайд
Содержание слайда: Раствором называют гомогенную систему переменного состава, состоящую из одного или нескольких компонентов.
Всякий раствор состоит из растворителя и растворенного вещества.
№7 слайд
Содержание слайда: Растворитель- это тот компонент агрегатное состояние, которого не изменяется при образовании раствора.
Растворимость- это способность вещества растворяться в том или ином растворителе.
№8 слайд
Содержание слайда: Мера растворимости характеризуется коэффициентом растворимости –
Коэффициент растворимости равен числу граммов растворенного вещества в 100 граммах воды
№9 слайд
Содержание слайда: Если К < 10–3 г/100 г воды – тогда вещество называется нерастворимым “н”
Если К = 10–3 г/100 г воды – тогда вещество называется малорастворимым “м”
Если К > 1 г/100 г воды – тогда вещество называется растворимое “р”
Если в таблице растворимости стоит прочерк, значит такие соли в растворе не существуют.
№10 слайд
Содержание слайда: Для малорастворимых “м” и растворимых “р” веществ значение растворимости при различных температурах можно найти в справочниках.
Для нерастворимых “н” веществ мерой растворимости служит величина произведения растворимости – ПР. Значения ПР приведены в справочниках.
№11 слайд
Содержание слайда: Основные понятия
Произведение растворимости (ПР) – это та часть вещества которая растворилась и диссоциирует на ионы в растворе.
№12 слайд
Содержание слайда: Пример:
ПР Аl(OH)3 = 1·10-32
Al(OH)3 → Al3+ + 3OH–
ПР = [Al3+]·[OH–] = 1·10–32
ПР BaSO4 =1,1·10-10
BaSO4 → Ba2+ + SO4 2–
ПР = [Ba2+]·[SO4 2–] = 1,1·10–10,
чем меньше эта величина, тем меньше растворимость.
№13 слайд
Содержание слайда: ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ
№14 слайд
Содержание слайда: Основные положения
Растворение – это физико-химический процесс.
Физическая сторона – растворяющее вещество теряет свою структуру, разрушается.
Химическая сторона – растворяемое вещество взаимодействует с растворителем- сольватация- образуются сольваты, если растворение идет в воде, то процесс называется гидратацией - образуются гидраты.
№15 слайд
Содержание слайда: Теплотой или энтальпией растворения – называется количество теплоты, которое выделяется или поглощается при растворении.
№16 слайд
Содержание слайда: Что происходит при растворении?
а) разрушение структуры растворенного вещества, т.е. фазовый переход Нфп
Нфп > 0 тепло затрачивается
NaClтв = Na+ + Cl– H>0 S>0
№17 слайд
Содержание слайда: б) гидратация
Нгидр < 0 тепло выделяется
Na+ + n·H2O = [Na(H2O)n]+
Cl– + m·H2O = Cl– •m·H2O H<0 S<0
№18 слайд
Содержание слайда: в) Hраст = Hфп + Нгидр
Если Hфп > Нгидр – то процесс эндотермический,
Если Hфп < Нгидр – то процесс экзотермический.
№19 слайд
Содержание слайда: Энтропия растворения
Энтропия растворения твердых и жидких веществ всегда больше нуля S>0
Энтропия растворения газов S<0
№20 слайд
Содержание слайда: Энергия Гиббса
Gраств=Нраств+Т·Sраств
Gраств <0 – растворение идет самопроизвольно.
G насыщенного раствора равна нулю.
№21 слайд
Содержание слайда: Насыщенный раствор – это раствор который находится в равновесии с растворяющимся веществом.
№22 слайд
Содержание слайда: СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
№23 слайд
Содержание слайда: Концентрация раствора – это количество растворенного вещества, содержащегося в единице массы и объема раствора или растворителя.
№24 слайд
Содержание слайда: 1. Молярная концентрация
Молярная концентрация – характеризует число молей растворенного вещества в одном литре раствора
№25 слайд
Содержание слайда: m (р.в.) - масса растворенного вещества, г;
М (р.в.) – молярная масса растворенного вещества, г/моль;
V – объем раствора, л.
№26 слайд
Содержание слайда: 2. Молярная концентрация эквивалента или нормальность
Молярная концентрация эквивалента или нормальность – выражает число моль эквивалентов в одном литре раствора
№27 слайд
Содержание слайда: 3. Моляльная концентрация
Моляльная концентрация – число моль растворенного вещества на 1 кг растворителя
№28 слайд
Содержание слайда: 4. Мольная доля
Мольная доля – характеризуется отношением числа молей компонента к общему числу молей всех компонентов
№29 слайд
Содержание слайда: 5. Массовая доля
Массовая доля – это число единиц массы растворенного вещества содержащееся в ста единицах массы раствора
№30 слайд
Содержание слайда: 6. Титр раствора
Титр раствора – масса растворенного вещества в 1 мл раствора
№31 слайд
Содержание слайда: ИДЕАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ.
Закон Рауля
№32 слайд
Содержание слайда: Идеальные растворы – это такие растворы, образование которых происходит без изменения объема и теплового эффекта.(H=0, V=0), лишь за счет увеличения энтропии.
Идеальные растворы – это растворы, в которых пренебрегают межмолекулярным взаимодействием.
№33 слайд
Содержание слайда: В идеальных растворах частицы растворенного вещества находятся на большом расстоянии друг от друга и их взаимное влияние можно исключить, а растворитель практически не меняет своих свойств.
№34 слайд
Содержание слайда: Разбавленные растворы приближаются к идеальным.
Из реальных растворов разбавленные растворы неэлектролитов могут по своим свойствам приближаться к идеальным.
№35 слайд
Содержание слайда: Растворы не проводящие электрический ток называются неэлектролитами.
Слабые электролиты в растворе не диссоциируют на ионы.
№36 слайд
Содержание слайда: Некоторые физические свойства растворов неэлектролитов зависят только от концентрации частиц растворенного вещества и природы растворителя и не зависят от природы растворенного вещества. Эти свойства называются коллигативными свойствами.
№37 слайд
Содержание слайда: К коллигативным свойствам относятся следующие:
Понижение давления паров растворителя
Повышение температуры кипения, понижение температуры затвердевания
Осмотическое давление
№38 слайд
Содержание слайда: 1. Понижение давления паров растворителя
Согласно, первому закону Рауля – относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально мольной доле растворенного вещества в растворе
№39 слайд
Содержание слайда: Р0 – давление насыщенного пара над чистым растворителем;
N – мольная доля растворенного вещества в растворе.
№40 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР:
Вычислить давление пара раствора содержащего 45г глюкозы C6H12O6 в 720 граммах воды при 250 С. Давление пара воды при 250 С составляет 3167 кПа.
№41 слайд
Содержание слайда: 2а. Повышение температуры кипения
Второй закон Рауля:
а) Повышение температуры кипения Ткип раствора пропорционально моляльной концентрации раствора
№42 слайд
Содержание слайда: Екип – это моляльная константа повышения температуры кипения растворителя или его эбуллиоскопическая константа, которая зависит от природы растворителя.
Екип приведена в справочниках.
№43 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР:
Вычислить температуру кипения 4,6% раствора глицерина в воде. Молекулярная масса глицерина С3Н8О3 равна 92, Екип для воды равна 0,52.
№44 слайд
Содержание слайда: 2б. Понижение температуры затвердевания растворов
Второй закон Рауля:
б) Понижение температуры затвердевания растворов пропорционально моляльной концентрации раствора
№45 слайд
Содержание слайда: Кзатв – это моляльная константа понижения температуры затвердевания или криоскопическая константа (для растворителя).
№46 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР
Вычислить температуру затвердевания раствора состоящего из 100 гр этиленгликоля С2Н6О2 (М=62) и 900 граммов воды, Кзатв=1,86.
№47 слайд
Содержание слайда: 3. Осмотическое давление
Раствор представляет собой однородную систему.
Частицы растворенного вещества и растворителя находятся в беспорядочном тепловом движении и равномерно распределяются по всему объему раствора.
№48 слайд
Содержание слайда: Молекулы растворителя и растворенного вещества будут диффундировать преимущественно в том направлении, где их концентрация ниже.
Такая двухсторонняя диффузия приведет к выравниванию концентраций и С1=С2.
№49 слайд
Содержание слайда: Однако диффузия бывает односторонней, если растворы разделить полупроницаемой перегородкой, пропускающей только молекулы растворителя.
При этом условии, что С2>С1 молекулы растворителя с большей скоростью будут диффундировать в направлении С1С2 и объем раствора с концентрацией С2 несколько возрастет. Такая односторонняя диффузия называется осмосом.
№50 слайд
Содержание слайда: Для количественной характеристики осмотических свойств вводится понятие осмотического давления.
Осмотическое давление – это такое давление, которое нужно приложить, чтобы осмос прекратился. .
№51 слайд
Содержание слайда: Вант –Гофф предложил, что для осмотического давления можно применять уравнение состояния идеального газа
№52 слайд
Содержание слайда: СМ – молярная концентрация раствора. Растворы с одинаковым осмотическим давлением называются изотоническими.
№53 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР:
Вычислить осмотическое давление при 270 С раствора сахара С12Н22О11 (М=342) 1 литр которого содержит 91г сахара.
№54 слайд
Содержание слайда: СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
№55 слайд
Содержание слайда: Процесс распада вещества на ионы при растворении называется электролитической диссоциацией.
Количественной характеристикой этого процесса является степень электролитической диссоциации ()
№56 слайд
Содержание слайда: Cтепень электролитической диссоциации () - это количество распавшихся на ионы молекул к общему количеству растворенных молекул.
№57 слайд
Содержание слайда: По величине различают:
а) сильные электролиты > 0,3
б) электролиты средней силы 0,03 < < 0,3
в) слабые электролиты < 0,03
№58 слайд
Содержание слайда: При диссоциации в растворах слабых электролитов устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциации – ионами.
№59 слайд
Содержание слайда: Пример: диссоциация уксусной кислоты
СН3СООН=СН3СОО– + Н+
В водном растворе устанавливается равновесие которое количественно характеризуется константой равновесия, иначе константой диссоциации:
№60 слайд
Содержание слайда: Обозначим концентрации каждого из ионов:
№61 слайд
Содержание слайда: Тогда константу диссоциации запишем:
№62 слайд
Содержание слайда: это закон разбавления Оствальда для слабых электролитов
Степень диссоциации возрастает при разбавлении раствора.
№63 слайд
Содержание слайда: Сильные электролиты в растворе диссоциируют на ионы.
Рассмотрим примеры диссоциации кислот, оснований, солей.
№64 слайд
Содержание слайда: Диссоциация НNO3
НNO3=H+ + OH–
№65 слайд
Содержание слайда: Диссоциация H2SO4
Серная кислота диссоциирует по двум ступеням:
H2SO4 = H+ + HSO4 –
HSO4 – = H+ + SO4 2–
H2SO4 = 2H+ + SO4 2–
№66 слайд
Содержание слайда: Диссоциация NaOН
NaОH = Na+ + OH–
№67 слайд
Содержание слайда: Диссоциация солей
KCI = K+ + CI–
Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO4 2–
№68 слайд
Содержание слайда: Экспериментально определяемые для сильных электролитов степени диссоциации называют кажущимися (каж)
как правило каж не равно 100% (или 1).
№69 слайд
Содержание слайда: Диссоциация электролита приводит к тому, что общее число частиц растворенного вещества молекул и ионов в растворе возрастает по сравнению с раствором неэлектролита той же молярной концентрации, а коллигативные свойства зависят от концентрации растворенного вещества, то поэтому коллигативные свойства для растворов электролитов сильно отличаются в равных по концентрации растворах неэлектролитов.
Это различие учитывается с помощью изотонического коэффициента ( i )
№70 слайд
Содержание слайда: Изотонический коэффициент
Это отношение общего числа частиц в растворе к числу растворенных молекул
В растворах электролитов реально существующее число частиц > числа растворенных молекул
Поэтому вводится поправочный коэффициент (i), учитывающий изменение числа частиц:
№71 слайд
Содержание слайда: Изотонический коэффициент (i) – показывает во сколько раз концентрация частиц в растворе больше числа растворенных молекул.
Тогда коллигативные свойства для растворов электролитов, будут определятся по формулам с учетом изотонического коэффициента.
№72 слайд
Содержание слайда: Изотонический коэффициент ( i ) может быть вычислен как отношение Р, Ткип, Тзатв, Росм, найденных на опыте к тем же величинам, вычисленным без учета диссоциации электролита:
№73 слайд
Содержание слайда: Изотонический коэффициент ( i ) и степень электролитической диссоциации ( ) связаны между собой соотношением:
№74 слайд
Содержание слайда: Пример:
Вычислить осмотическое давление (170С) раствора Na2SO4 в 1 литре которого содержится 7,1 грамма растворенной соли. Кажущаяся степень электролитической диссоциации соли в растворе равна 0,69 или (69%)
№75 слайд
Содержание слайда: ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ
№76 слайд
Содержание слайда: В насыщенном растворе малорастворимых соединений устанавливается равновесие между осадком и ионами электролита в растворе
BaSO4 → Ba2+ + SO4 2–KP = ПР = [Ba2+]·[SO4 2–] = 1,1·10–10
№77 слайд
Содержание слайда: Произведение растворимости
Произведение растворимости равно константе равновесия реакции, равно произведению молярных концентраций ионов участвующих в равновесии каждая из которых введена в степень, равную стехиометрическому коэффициенту при соответствующем ионе в уравнении равновесия.
№78 слайд
Содержание слайда: Пример:
Ca3(PO4)2 = 3Ca2+ + 2PO43-
ПР=[Ca2+]3·[PO43-]2 =Kp
№79 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР 1.
Растворимость гидроксида магния при 180С равна 1,7*10–4 моль/л. Найти произведение растворимости.
№80 слайд
Содержание слайда: ПРИМЕР 2
Произведение растворимости СаF2 =3,9·10–11. Какова растворимость СаF2 в воде( в г/литр и молях/литр).
№81 слайд
Содержание слайда: Условием образования осадка является превышение произведения концентраций ионов малорастворимого электролита над его произведением растворимости.
№82 слайд
Содержание слайда: Будет ли образовываться при смешении равных объемов нитрата свинца с концентрацией 12·10–4 моль/л и сульфата натрия с концентрацией 8·10–3 .
ПР = [Pb2+]·[SO42-]=1,6·10–8.
№83 слайд
Содержание слайда: Константа диссоциации воды
Вода - слабый электролит
Н2О = Н+ + ОН–
№84 слайд
Содержание слайда: Ионное произведение воды:
1 л. H2O содержит 55,5 моль H2O
Kд.[H2O] = 1,86.10–16.55,5 =
= [H+].[OH–] = 10–14 = Кw
Кw не зависит от концентрации ионов
№85 слайд
Содержание слайда: Водородный показатель
Кислотность или основность водных растворов характеризуется концентрацией [Н+] или [ОН–] ионов
Удобнее использовать логарифмическое выражение:
рН = - lg [H+] и pOH = - lg [OH–]
Для воды [Н+] = [ОН–] = 10–7
рН = рОН = 7 - нейтральная среда
№86 слайд
Содержание слайда:
Скачать все slide презентации Растворы. Термодинамика процесса растворения. Способы выражения концентрации. Идеальные растворы. Законы Рауля одним архивом:
