Файл: 1 билет.docx

44 билет

Известно, что всякий газ, приведенный в соприкосновение с жидкостью, будет в ней растворяться. По закону Генри растворимость в жидкостях прямо пропорциональна при данной температуре давлению (при отсутствии химического взаимодействия). Если в жидкости (воде, крови и т.д.) растворяется одновременно несколько газов, то растворение каждого из них происходит независимо друг от друга пропорционально величине его парциального давления в данной газовой среде. Следовательно, растворение газа в жидкости зависит от величины давления газа над жидкостью. Оно будет происходить до тех пор, пока давление газа в жидкости не станет равным его давлению над жидкостью. Кроме того, количество растворенного в жидкости газа и коэффициент растворимости зависят от химической природы газа и его температуры. Коэффициентом растворимости называется количество газа (см3), измеренного при О °С и 760 мм рт.ст., которое может раствориться в 1 см3(1 мл) жидкости при данной температуре.

Растворимость газов зависит также от вида растворителя. Так, например, установлено, что один и тот же газ по-разному растворяется в воде и в масле. Отношение количества газа, растворенного в масле, по отношению к его количеству, растворенному в воде, называется коэффициентом распределения, жиро-водным коэффициентом или по фамилиям авторов установления этой закономерности - овертон-мейеровским коэффициентом. Значение коэффициентов растворимости различных газов и коэффициентов распределения позволяет ориентировочно узнать, как тот или иной газ может раствориться в различных тканях организма человека, находящегося в условиях повышенного давления газовой среды Растворение газов в жидкостях почти всегда сопро–вождается выделением теплоты. Поэтому раствори–мость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается

Генри-Дальтона закон относится к растворимости газов в жидкости в зависимости от упругости этого газа, производящего давление на жидкость. При некотором определенном давлении и постоянной температуре растворяется в

---

жидкости определенное количество газа, зависящее также и от свойств жидкости. При увеличении или уменьшении давления газовой атмосферы на жидкость с сохранением той же температуры увеличивается или уменьшается в таком же отношении количество растворенного газа. Эта зависимость и называется законом Г.-Дальтона;

с _(Х) = K_r(X) × P_(X)

где – концентрация газа в насыщенном раство–ре, моль/л;P_(X) – давление газа X над раствором, Па;

K_r(X) – постоянная Генри для газа X, моль×л-1 × Па^-1 (константа растворимости газа)

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов, русский враччфизиолог И. М. Сеченов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

вопрос 18) Протолитические реакции. Ионизация слабых кислот и оснований. Константа кислотности и основности. Связь между константой кислотности и константой основности в сопряженной протолитической паре.

К протолитическим реакциям относят кислотно−основные реакции и реакции нейтрализации и гидролиза.

В соответствии с протолитической теорией кислот и оснований кислоты представляют собой атомно−молекулярные частицы, способные в обычных условиях к внутримолекулярной или межмолекулярной, полной или неполной передаче протона, а основания − частицы, способные в этих же условиях к присоединению протона, например:

NH3(осн.1) + H2O(кисл.2) = NH4+ (кисл.2)+ OH−(осн.2)

Сродство к протону ‒ энергия, высвобождающаяся в газофазной реакции между протоном и молекулой с образованием соответствующей сопряженной кислоты

В соответствии с положениями протолитической теории кислота – молекула или ион – донор протонов (НВ), основание – молекула или ион – акцептор протонов (В). Молекула или ион (2 иона), отличающиеся по составу на один протон, называются сопряженной кислотно-основной парой. В Водных растворах кислот и оснований всегда имеются 2 сопряженные пару, одну из которых образует вода.

Сила кислот определяется их способностью отдавать протон. Мерой этой способности служит константа кислотности k

---

_a. K_a=c(B^-)c(H₃O⁺)/c(HB). Чем больше константа кислотности, тем сильнее кислота.

Сила оснований определяется их способностью принимать протон. K_b – константа основности. K_b=с(OH^-)c(OB⁺)/c²(B)

Константа кислотности — константа равновесия реакции диссоциации кислоты на ион водорода и анион кислотного остатка. Константу кислотности можно определить экспериментально по измерению электрической проводимости раствора. Многоосновные кислоты ионизируются ступенчато, и каждая ступень кислотности характеризуется своим значением константы кислотности.

Теория Бренстеда–Лоури дает наиболее общие представления о кислотах и основаниях. Согласно данной теории кислоты – вещества или ионы, способные отдавать ион водорода (протон), основания – вещества или ионы, способные принимать протоны. Есть вещества, способные быть и донорами, и акцепторами протонов, их называют амфолитами. Кислоты и основания могут быть молекулярными, катионными и анионными

Все реакции кислотно-основного взаимодействия по теории Бренстеда–Лоури состоят в обратимом переносе протона от кислоты к основанию. В результате такого переноса образуется пара новых частиц, одна из которых способна отдавать протон, а другая – его принимать. Таким образом, при взаимодействии кислоты и основания образуются сопряженные с ними кислоты и основания:

HA + B  HB⁺ + A^-

кислота1 основание2 сопряженная кислота2 сопряженная основание1

---

45 билет

Способы выражения концетрации:

Для количественной характеристики растворов используют понятие концентрации:

Концентрация – величина, выражающая относительное содержание данного компонента в системе (смеси, растворе).

Из концентраций растворов наибольшее применение в химии находят следующие:

Процентная концентрация растворов показывает число единиц массы растворенного вещества, содержащееся в 100 единицах массы раствора, и для его приготовления следует взять 12 единиц массы СаСl₂ и 88 единиц массы растворителя.

Молярная концентрация раствора (молярность) – отношение количества этого вещества, содержащегося в растворе (в молях), к объему раствора:
 ,

где m – масса растворенного вещества, г; М – молярная масса растворенного вещества, г?моль^-1; V – объем раствора, л. Единица Си – моль?м^-3, обычно применяют моль?л^-1.

Молярным называется раствор, в 1л которого содержится 1 моль растворенного вещества.

Эквивалентная (нормальная) концентрация раствора (нормальность) – отношение числа эквивалентов вещества, содержащегося в растворе, к объему раствора:



где m – масса растворенного вещества; Мэкв – молярная масса эквивалента растворенного вещества.

Единица эквивалентной концентрации в СИ – моль?м^-3, обычно применяют моль?л^-1.

Молярная концентрация раствора (моляльность) определяется числом молей растворенного вещества в 1кг (1000г) растворителя. Единица моляльности раствора в СИ – моль?кг^-1, можно применять моль?г^-1.

Основная особенность моляльного способа выражения концентрации заключается в том, что моляльная концентрация раствора не зависит от температуры, поскольку для определения моляльности не привлекается объем.

---

Массовой долей растворенного вещества называют отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Массовую долю обычно выражают в долях единицы и обозначают W.

Мольная доля – отношение числа молей данного вещества в растворе к общему числу молей веществ, образующих раствор.

• 
  Разбавленный раствор — раствор с низким содержанием растворённого вещества. Отметим, что не всегда разбавленный раствор является ненасыщенным — например, насыщенный 0,0000134М раствор практически нерастворимого хлорида серебра является очень разбавленным. Граница между разбавленным и концентрированным растворами весьма условна.
  
• 
  Насыщенный раствор — раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется. Осадок данного вещества находится в равновесном состоянии с веществом в растворе.
  

Определить массовую долю, молярность, моляльность, нормальность и титр водного раствора азотной кислоты, если в 50 г воды растворено 50 г кислоты, плотность получившегося раствора 1,52 г/см3 .

46 билет

Для азотной кислоты нормальность равна её молярности, т. е. 8М

Для 1 л такого раствора: m(р-ра) = V*p = 1000 мл*1,246 г/мл = 1246 г

m(HNO3) = n*M = 8 моль*63 г/моль = 504 г

w(HNO3) = m(HNO3)/m(р-ра) = 504 г/1246 г = 0,404, или 40,4%

47 билет

Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Зависит ли осмотическое давление от природы растворённого вещества?

Осмосом называют преимущественно одностороннее проникновение молекул растворителя(диффузию) через полунепроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Осмотическим давлением называют величину, измеряемую минимальным гидравлическим давлением, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился.

Закон Вант-Гоффа:

Осмотическое давление разбавленных растворов неэлектролитов прямо пропорционально молярной концентрации, коэффиценту пропорциональности и абсолютной температуре: π =С(Х)RT,

Где π- осмотич давление,кПа; С(Х)- молярная концентрация, моль/л

С(Х)= n/V, где n-число молей неэлектролита, V- объём раствора; R- универсальная газовая постоянная,равная 8,31кПа*л/(моль*К); T-абсолютная температура, K.

---