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Eigenschaften von Lösungen und Lösungsberechnungen


Eigenschaften von Lösungen und Lösungsberechnungen

  •     Siedepunkt, Gefrierpunkt, Dampfdruck und Eigenschaften wie die Dichte der Lösungen unterscheiden sich von den Eigenschaften des reinen Lösungsmittels. Beispielsweise siedet Wasser bei 100 ° C, während Salzwasserlösung über 100 ° C siedet.
  •     Wenn in Wasser gelöste Stoffe nicht flüchtig sind, verhindern sie das Verdampfen von Wasser, wodurch der Siedepunkt von Wasser steigt und der Gefrierpunkt von Wasser sinkt. Im Winter wird Salz auf die Straße gegossen, um den Gefrierpunkt des Wassers zu senken.
  •     In einer Lösung ist die Erhöhung des Siedepunkts direkt proportional zur molaren Konzentration der Teilchen in der Lösung.
  •     In flüssigen Lösungen ist die Abnahme der Gefrierpunkte und des Dampfdrucks umgekehrt proportional zur molaren Konzentration der Partikel in der Lösung.
  •     Die Leitfähigkeit von Elektrizität ist direkt proportional zur molaren Konzentration von Ionen in Lösungen. Zum Beispiel leiten Alkohol und Zucker keinen Strom.

Beispiel: In folgenden Tanks befinden sich gleiche Mengen Wasser. Wenn wir folgende gelöste Stoffe in diesen Behältern auflösen; Beziehung zwischen der elektrischen Leitfähigkeit dieser Lösungen finden.

I. 1 mol NaCl

II. 2 mol Zucker

III. 1 mol Al(NO3)3

Lösung:

Die elektrische Leitfähigkeit von Lösungen hängt von der molaren Ionenkonzentration der Lösung ab. Jetzt finden wir die Ionenkonzentration der Lösungen in jedem Tank.

I. NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

1 mol +1 mol →1 mol

In der ersten Lösung befinden sich 2 Mol Ionen.

II.
Da Zucker eine molekulare Solvatisierung durchführt, befindet sich kein Ion in der Lösung. Es leitet also keinen Strom.

III.
Al(NO3)3(s) → Al+3 + 3NO3-1

1 mol →1 mol +3 mol

In dieser Lösung befinden sich 4 Mol Ionen.

Die Volumina der Lösungen sind einander gleich, somit wird die Beziehung zwischen der elektrischen Leitfähigkeit der Lösungen;

III>I>II

Lösungsberechnungen

Beispiel: Wenn wir 3 Lösungen unter 1 atm Druck mit 1 l Wasser und 0,1 mol NaCl, 0,2 mol NaCl, 0,3 mol NaCl für jede Lösung herstellen, vergleichen Sie Siedepunkt, Gefrierpunkt und Dampfdruck dieser Lösungen.

Solution:

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

1 Mol NaCl ergibt 1 Mol Na+ und 1 Mol Cl- insgesamt 2 Mol Ionen.

Im ersten Behälter; 0,1 NaCl ergibt 0,2 Mol Ionen

Im zweiten Behälter; 0,2 NaCl ergibt 0,4 Mol Ionen

Im dritten Behälter; 0,3 NaCl ergibt 0,6 Mol Ionen

Siedepunkte der Lösungen in Bezug auf die Menge des gelösten Stoffs in der Lösung. Eine Erhöhung der Menge an gelöstem Stoff erhöht den Siedepunkt der Lösung. Beziehung zwischen den Siedepunkten der Lösung;

III>II>I

Wenn der Siedepunkt der Lösung hoch ist, ist ihr Dampfdruck niedrig. So wird die Beziehung zwischen den Dampfdrücken der Lösungen;

I> II> III

Wenn der Siedepunkt der Lösung hoch ist, ist der Gefrierpunkt niedrig. So wird die Beziehung zwischen den Gefrierpunkten der Lösungen;

I>II>III

Beispiel: Vergleichen Sie die Siedepunkte der folgenden Lösungen.

I. Ungesättigte X-Feststoff-Wasser-Lösung

II. Gesättigte X-Feststoff-Wasser-Lösung

III. Übersättigte X-Feststoff-Wasser-Lösung

Lösung:

Wenn die Menge an gelöstem Stoff in der Lösung zunimmt, nimmt auch der Siedepunkt zu. Somit hat III den größten gelösten Stoff in sich, dann II und schließlich I. Die Beziehung zwischen ihnen wird;

III>II>I

Beispiel: Die unten angegebenen Behälter enthalten Lösungen bei gleicher Temperatur und gleichem Druck. Welche der folgenden Aussagen gelten für diese Lösungen, wenn die molare Konzentration von K+ Ionen in beiden Behältern gleich ist?

I. Die Anzahl der Mol gelöster Stoffe ist gleich.

II. Der Dampfdruck des ersten Behälters ist höher als der des zweiten Behälters.

III. Der Siedepunkt der ersten Lösung ist niedriger als der der zweiten Lösung.


Lösung:

Angenommen, die molare Konzentration von [K+]=2 M;

I.

1 Mol KNO3 enthält 1 Mol K+, daher stammen 2 M K+ -Ionen aus 2 M KNO3.

1 Mol K2SO4 enthält 2 Mol K+, daher stammen 2 M K+ -Ionen aus 1 M K2SO4. Mol gelöstes KNO3 und K2SO4

nKNO3=V1.M1=1.2=2 mol

nK2SO4=V2.M2=2.1=2 mol

Also, die Anzahl der Mol gelöster Stoffe ist gleich, I. ist wahr.

II. 2 M KNO3 ergibt 4 M Ionen und 1 M K2SO4 ergibt 3 M Ionen. Der Dampfdruck ist umgekehrt proportional zur molaren Konzentration der Teilchen in Lösung. Somit ist der Dampfdruck des zweiten Behälters höher als der des ersten Behälters. II ist falsch.

III. Der Siedepunkt ist direkt proportional zur molaren Konzentration der Partikel in der Lösung, daher hat die Lösung im ersten Behälter einen höheren Siedepunkt als die Lösung im zweiten Behälter. III ist falsch.


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