Гатівние властивості розбавлених розчинів електролітів

Електроліти - це речовини, розчини яких проводять електричний струм за допомогою іонів, на які вони розпадаються під дією полярних молекул розчинника.

Колігативні властивості - це властивості розчинів, які залежать від числа частинок розчиненої речовини. До колігативні властивості відносять:

1) зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином,

2) зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів у порівнянні з температурами замерзання і кипіння чистих розчинників.

3) осмотичнийтиск.

26. Закон Рауля і слідства з нього: зниження температури замерзання розчинника, підвищення температури кипіння, осмос.

1 закон Рауля.Давленіе насиченої пари розчинника над розчином пропорційно мольної частці розчинника.

де Р - тиск насиченої пари розчинника над розчином, Па;

Р0 - тиск насиченої пари над розчинником, Па;

 (р-ля) - молярна частка розчинника;

 (розчин. В-ва) - кількість розчиненої речовини, моль;

 (р-ля) - кількість речовини розчинника, моль.

2 закон Рауля.Поніженіе температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів у порівнянні з такими для чистого розчинника пропорційні моляльній концентрації розчиненого речовини:

де tкіп - підвищення температури кипіння розчину, ° С;

tзам - зниження температури замерзання розчину, ° С;

Ке - ебулліоскопіческая константи розчинника, (кгС) / моль;

Кк - кріоскопічна константи розчинника, (кгС) / моль;

b - моляльна концентрація, моль / кг;

 (розчин. В-ва) - кількість розчиненої речовини, моль;

m (р-ля) - маса розчинника, кг;

m (розчин. в-ва) - маса розчиненої речовини, г;

М (розчин. В-ва) - молярна маса розчиненої речовини, г / моль.

Знаючи температури кипіння і замерзання чистих розчинників і t можна розрахувати температури кипіння і замерзання розчинів:

27. Осмос. Осмотичний тиск. Закон Вант-Гоффа. Чи залежить осмотичний тиск від природи розчиненої речовини?

Осмосом називають переважно одностороннє проникнення молекул розчинника (дифузію) через полунепроніцаемую мембрану з розчинника в розчин або з розчину з меншою концентрацією в розчин з більшою концентрацією.

Осмотичним тиском називають величину, що вимірюється мінімальним гідравлічним тиском, яке потрібно прикласти до розчину, щоб осмос припинився.

Осмотичний тиск розбавлених розчинів неелектролітів прямо пропорційно молярної концентрації, коефіцієнт пропорційності і абсолютній температурі: π = С (Х) RT,

Де π- осмотіч тиск, кПа; С (Х) - молярна концентрація, моль / л

С (Х) = n / V, гдеn-число молей неелектроліту, V- об'єм розчину; R- універсальна газова постійна, рівна 8,31кПа * л / (моль * К); T-абсолютна температура, K.

Щоб узгодити кількісний опис Колігативні властивостей електролітів і закони ідеальних розчинів, Вант-Гофф ввів поправочний коеффіцентi, званий ізотонічним коефіцієнтом

Осмотичний тиск залежить від концентрації розчиненого речовини і температури. Так, при збільшенні концентрації з сахарози в воді в два рази осмотичний тиск зростає приблизно в два рази, при збільшенні концентрації c в три рази осмотичний тиск зростає майже в стільки ж і т. Д.

28. Гіпо-, гіпер- та ізотонічні розчини. Ізотонічний коеффіцентІзотоніческій раствор- рідина внутрішнього середовища або штучно приготовлений розчин має таке ж осмотичний тиск, як нормальна плазма крові, подібну рідку середу або розчин

Гіпертонічний розчин рідина з більш високим осмотичним тиском

Гіпотонічний розчин рідина з більш низьким осмотичним тиском

Ізотонічний коефіцієнт або коефіцієнт Вант-Гоффа (i) - це відношення суми числа іонів і непродіссоцііровавшіх молекул електроліту до початкового числа молекул електроліту, по його величині обчислюють ступінь електролітичноїдисоціації:

Формули для розрахунку Колігативні властивостей розбавлених розчинів електрполітов з урахуванням ізотонічного коефіцієнта мають вигляд:

Неважко побачити, що ізотонічний коефіцієнт ί може бути обчислений як відношення? Р. Δtкp. Δtкіп. Росм. знайдених експериментально на досвіді, до тих же величинам, обчисленими без урахування дисоціації електроліту (Δрвич. Δtкpвич. Δtкіп вич; Росм вич):

29. Роль осмосу в біологічних системах. Плазмоліс і лізис. Осмотичний тиск забезпечує перехід розчинника через полунепроніцаемую мембрану від розчину менш концентрованого до р-ру більш концентрованого, тому воно відіграє важливу роль у розподілі води між внутрішнім середовищем і клітинами організму. Лизис-набухання клітин, розрив оболонок, витікання клітинного вмісту, внаслідок приміщення клітин в гіпотонічний розчин. Плазмоліс-сморщивание клітин, при їх приміщенні в гіпертонічний розчин.

36. Поясніть, чому більшість буферних систем організму має буферну ємність по кислоті більше, ніж за основою. Тому що в живому організмі в результаті метаболізму утворюються великі кількості кислих продуктів. Так, в організмі людини за добу утворюється така кількість різних кислот, яке еквівалентно 20-30 л однонормальним сильної кислоти. І для того щоб підтримувати рН організму, у буферних систем організму буферна ємність по кислоті більше, ніж за основою. 37. Патологічні явища: ацидоз і алкалоз Алкалоз - одна з форм порушення кислотно лужної рівноваги організму; характеризується абсолютним або відносним надлишком підстав, тобто Речовин, що приєднують іони водню (протони), по відношенню до кислот, відщеплюється їх. Алкалоз може бути компенсований або некомпенсованим в залежності від значення pH. При компенсованому алкалозе pH крові утримується в межах нормальних величин (7,35-7,45), відзначаються лише зрушення в буферних системах і фізіологічних регуляторних механізмах. При некомпенсованому алкалозе pH перевищує 7,45, що зазвичай пов'язано зі значним надлишком підстав інедостаточностью фізико-хімічних і фізіологічних механізмів регуляції кислотно лужної рівноваги. Ацидоз - зрушення кислотно-лужної рівноваги в організмі в бік відносного збільшення кількості аніонів кислот, характеризується абсолютним або відносним надлишком кислот, тобто речовин, які віддають іони водню (протони), по відношенню до підстав, приєднує їх. Ацидоз також може бути компенсований або некомпенсованим в залежності від значення pH. При компенсованому ацидозі pH крові зміщується до нижньої межі фізіологічної норми (7,35). При більш вираженому зсуві в кислу сторону (pH менше 7,35) ацидоз вважається некомпенсованим. Такий зсув обумовлений значним надлишком кислот і недостатністю фізико-хімічних і фізіологічних механізмів регуляції кислотно лужної рівноваги. 38. Яке хімічну рівновагу підтримують в організмі буферні системи? В організмі буферні системи підтримують кислотно-лужну рівновагу. В організмі людини особливо велику роль відіграють білковий, гідрокарбонатні, гемоглобінового і фосфатний буфери. 39. Яка буферна система вносить максимальний відносний внесок у підтримання Протолітична гомеостазу у внутрішньому середовищі еритроцитів? Максимальний відносний внесок у підтримання Протолітична гомеостазу у внутрішньому середовищі еритроцитів вносить гемоглобіновая буферна система. 40.Какие сполуки називаються координаційними? Наведіть приклади. Комплексні сполуки або координаційні сполуки - частинки (нейтральні молекули або іони), які утворюються в результаті приєднання до даного іону (або атому), званому комплексоутворювачем, нейтральних молекул або інших іонів, званих лігандами. Приклади: [Cu (NH3) 4] SO4 - сульфат тетрааммінмеді (II) K4 [Fe (CN) 6] - Гексаціаноферрат (II) калію [Pt (NH3) 2Cl2] - транс-Діхлородіаммінплатіна (II) 41. Класифікація координаційних з'єднань Координаційні з'єднання класифікують: Катіонні комплекси утворені в1) По заряду комплексу: внаслідок координації навколо позитивного іона нейтральних молекул (H2O, NH3і ін.). [Zn (NH3) 4] Cl2 - хлорид тетрааммінцінка (II) [Co (NH3) 6] Cl2 - хлорид гексааммінкобальта (II) Аніонні комплекси: в ролі комплексообразователя виступає атом з позитивною ступенем окислення, а лігандами є прості або складні аніони. K2 [BeF4] - тетрафтороберіллат (II) калію Li [AlH4] - тетрагідрідоалюмінат (III) літію K3 [Fe (CN) 6] - гексаціаноферрат (III) калію Нейтральні комплекси утворюються прі координації молекул навколо нейтрального атома, а також при одночасній координації навколо позитивного іона - комплексоутворювача негативних іонів і молекул. [Ni (CO) 4] - тетракарбонілнікель [Pt (NH3) 2Cl2] - діхлородіаммінплатіна (II) 2) За кількістю місць, займаних лигандами в координаційній сфері монодентатно ліганди. полідентатними ліганди.Бідентатние ліганди. 42. Природа хімічного зв'язку в комплексних з'єднаннях у внутрішній сфері комплексного з'єднання зв'язок між комплексоутворювачем і лігандами ковалентная, утворена за донорно-акцепторного механізму. Іон або атом- комплексообразователь є акцептором, а ліганди є донорами електронних пар.

№43) Як розраховується загальна і стуаенчатая константа нестійкості (стійкості).

Ступінчасті константи нестійкості цих комплексів дорівнюють відповідно . високі значення Г1 і k2 - l свідчать про те, що при утворенні комплексів з міддю (II) етилендіамін виступає як полідентатними ліганд. Твір східчастих констант нестійкості дорівнює загальній константі нестійкості, індекс якої показує, з яких множників вона образовалась.Зная величини східчастих констант нестійкості (зокрема константи, що відповідає отщеплению першої молекули аміаку або аміну від комплексного іона), концентрацію комплексу, константу RH як підстави і константу Me. Знаючи функцію закомплексованості, ступінчасті константи нестійкості обчислюються методом Ледена. Так, при розгляді східчастих констант нестійкості комплексних аммиакатов Ni (II), Cu (II) пли Со (П) видно, що для цих солей сольватацпонное рівновагу з відщепленням вільного підстави буде виражено набагато сильніше, ніж посилення ступеня кислотної дисоціації аміаку пли амінів в поле двовалентних іонів. Так, при розгляді східчастих констант нестійкості комплексних аммиакатов Ni (II) Cu (II) або Со (П) видно, що для цих солей сольватаціонное рівновагу з відщепленням вільного підстави буде виражено набагато сильніше, ніж посилення ступеня кислотної дисоціації аміаку або амінів в поле двовалентних іонів.]

Ел 1, Рп-називають ступінчастими константами нестійкості.

Рп] (Рп називають ступінчастими константами нестійкості.

Значення загальної константи нестійкості дорівнює добутку значень всіх східчастих констант нестійкості. [9]

Останні стосовно дисоціації комплексних іонів називаються їх ступінчастими константами нестійкості

А - іон водню або аддендов, Ki - удавана ступінчаста константа нестійкості комплексної сполуки МА, яка може вважатися в першому наближенні величиною постійною тільки при постійній іонній силі розчину. Термодинамічні рівняння, що описують відповідні процеси, ідентичні для обох процесів. [11По кривої комплексоутворення, як було показано Бьеррума, можна визначити ступінчасті константи нестійкості аммиакатов міді з різним числом молекул МНз в координаційній сфері і, знаючи їх, розрахувати концентрації комплексів різного складу при будь-яких концентраціях вільного аміаку в розчині. [12] Кожній стадії дисоціації комплексу відповідає ступінчаста константа дисоціації, яку називають ступінчастою константою нестійкості і позначають йнест. Чим сильніше дисоціює комплекс, тим більше значення має / г їсть - Константи нестійкості використовують для характеристики стійкості будь-якої комплексної частинки в розчині незалежно від того, які ліганди вона отщепляет. [13] Кожній стадії дисоціації комплексу відповідає ступінчаста константа дисоціації, яку називають ступінчастою константою нестійкості і позначають йвест. Чим сильніше дисоціює комплекс, тим більше значення має анесте. Константи нестійкості використовують для характеристики стійкості будь-якої комплексної частинки в розчині незалежно від того, які ліганди вона отщепляет. [14]

№44) Дисоціація комплексних сполук

Комплексні сполуки неелекторліти в розчинах дисоціації не піддавалося. У розчинах крсплекнсие з'єднання можуть піддаватися первинної та вторинної дисоціації. Первинна діссоціація- це розпад на комплексний іон, утворений внутрішньою сферою і іони зовнішнього середовища. У водних розчинах первинна дисоціація зумовлена розривом іонної зв'язку між внутрішньою і зовнішньою сферою.

K3 [Fe (CN) 6] ==> 3K + + [Fe (CN) 6] 3

[Cu (NH3) 4] SO4 ==> [Cu (NH3) 4] 2+ + SO42-

Вторинна дисоціація характеризується константою рівноваги, причому для кожної зі стадій можна обчислити свою константу. Для кількісної оцінки стійкості внутрішньої сфери комплексної сполуки використовують константу рівноваги, яка описує повну її дисоціацію.

№45) Дайте визначення понять комплексообразователь і ліганд?

Комплексообразователь- це атом або іон, який є акцептором елктронних пар, прежставляет вакантні атомні орбіталі, і займає центральне положення в комплексному поєднанні.

Ліганди -молекули і іони, які є донорами електронних пар і безпосередньо пов'язані з комплексоутворювачем. У ролі лігандів виступають іони або молекули, в Кторов містяться неподіленого електронні пари або досить рухливі П- електронні пари. Молекули лігандф H2O, ROH, NH3

№46) Що означає поняття дентатність лигандов?

Існують ліганди, які займають не одне, а два і більше координаційних мест.Чісло зв'язків, утворених лигандом з комплексоутворювачем називають координаційної ємністю або дентатність ліганда.онодентатние ліганди утворюють тільки одну зв'язок з комплексоутворювачем і займають одне координаційне місце (H2O, OH-, NH3, CN-, Cl- і т.д.). Бідентатні ліганди утворюють дві зв'язку з комплексоутворювачем і займають два координаційних місця (наприклад, діметілгліоксім). Існують трідентатние, тетрадентатние і т.д. ліганди.

№47) Які комплексні сполуки є хелатними?

Хелатні сполуки-це комплексні сполуки, в яких ліганд приєднано до центрального атому металу за допомогою двох або болбшой числа зв'язків. Характерною особливістю хелатних сполук явл. наявність циклічних угрупувань атомів, що включають аіом металу, як наприклад гемоглобіні, хлоровіла. Хелатні сполуки використовують у хімічній промисловості для поділу близьким за властивостями металів, аналітеіческой хімії.

№48) Які біологічно важливі комплекси ви знаєте?

Це елементи необхідні живим організмам для забезпечення нормальної життєдіяльності. Вони діляться на макро- і мікро- елемнети.