Küllastunus lahus on lahus, kus on lahustunud maksimaalne võimalik kogus lahustunud ainet. 38. Lahuse kontsentratsiooni väljendamisviisid. Kontsentratsioon on lahustunud aine hulk kindlas koguses. Saab väljendada molaarset ja molaalset konrsentratsiooni, moolimurd, massimurd, mahuprotsent. 39. Lahustuvus. Lahustumise molekulaarne olemus, rõhk ja gaaside lahustuvus (Henry seadus), temperatuur ja lahustuvus, lahustumisentalpia ja entroopia. Lahustuvus on küllastatud lahuse konts, molaarne konts küllastunud lahuses. Tähis S. Kui küllastatud lahus on kokkupuutes lahustuva ainega, siis see küll lahustub aga samal ajal ka sadeneb. Sarnane lahustab sarnast, kui sarnanevad polaarsuselt, siis arvatavasti lahustuvad hästi. Henry seadus – gaaside lahustumine vedelikus. C=KHP Gaaside lahustumine kontstantsel temperatuuril on proportsionaalne nende osarõhkudega.
moolide arvude summasse. lahustuvus aine maksimaalne sisaldus lahuses e küllastunud lahuse kontsentratsioon küllastumata lahus lahus milles antud ainet veel lahustub. Gl < 0 küllastunud lahus lahus, mis sisaldab antud tingimustel maksimaalse koguse lahustunud ainet. Gl = 0 üleküllastunud lahus aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Gl > 0 lahustumisentalpia (Hl) soojusefekt 1 mol aine lahustumisel lõpmata suures hulgas lahustis Hl = H1 + H2 , H1 > 0 lahustumisel aineosakeste vaheliste sidemete lõhkumiseks kuluv energia, H2 < 0 lahustiga seostumisel (solvaatumisel, hüdraatumisel) vabanev energia. lahustumine on iseeneslik protsess mis on seotud Gibbsi energia G vähenemisega. lahusel on antud rõhul ja temperatuuril alati minimaalne Gibbsi energia. aine lahustumine on
teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks Kui jõud osakeste vahel lahustunud aine sees on suuremad jõududest lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on endotermiline Kui aga jõud lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel on tugevamad, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on eksotermiline. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus Lahustumisentalpia sõltub kontsentratsioonist Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv Süsteemi entroopia kasv seletab ka, miks saavad positiivse lahustumisentalpiaga ained siiski lahustuda.
Paljude ainete korral eksisteerib rida erinevaid tahkeid faase (teemant ja grafiit, erinevad jää vormid). Tasakaalus olevate faaside vahel toimub pöörduv ainevahetus, kus ajavahemikus ühest faasist teise (vastassuunas) üleminevad ainehulgad on võrdsed. 2. Ideaalsete lahuste üdiseloomustus Lahust, mis vastab täpselt Raoult'i seadusele, nimetatakse ideaalseks lahuseks. Ideaalses lahuses on vastasmõju lahusti ja lahustunud aine vahel sama nagu lahusti molekulide vahel, s.t lahustumisentalpia on 0. Nende moodustumisel ei esine ruumalaefekti ega soojusefekti. Isegi ideaalse lahuse moodustumisega kaasneb aga entroopia kasv ja tulemusena ka lahuse vabaenergia kahanemine. Ideaalne lahus moodustub lähedaste omadustega komponentidest (n:isotoopidest, optilistest isomeeridest jne). Ideaalse lahuse komponendi keemilise potentsiaali võrrandid: i i RT ln X i . i tähistab 0 0
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused III. Lahused 1. Lahuste põhimõisteid Lahus kahest või enamast ainest koosnev homogeenne süsteem (või süsteemi osa); lahustuvus aine maksimaalne sisaldus lahuses (või lahustis) ehk küllastunud lahuse kontsentratsioon (g/100g lahustis vms.) antud tingimustes. Lahustumisentalpia (Hl) soojusefekt 1 mol aine lahustumisel (lõpmata suures hulgas lahustis, p = const.): Hl = H1 + H2 , H1 > 0 lahustumisel sidemete lõhkumiseks kuluv energia, H2 < 0 lahustiga seostumisel (solvaatumisel, hüdraatumisel) vabanev energia. 2. Erineva agregaatolekuga ainete lahustuvus vedelikes Tahkete ainete lahustuvus vedelikes: tahkete ainete lahustumisel enamasti Hl > 0, Sl < 0; temperatuuri tõstmisel tahkete ainete lahustuvus enamasti kasvab.
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused III. Lahused 1. Lahuste põhimõisteid Lahus – kahest või enamast ainest koosnev homogeenne süsteem (või süsteemi osa); lahustuvus – aine maksimaalne sisaldus lahuses (või lahustis) ehk küllastunud lahuse kontsentratsioon (g/100g lahustis vms.) antud tingimustes. Lahustumisentalpia (∆Hl) – soojusefekt 1 mol aine lahustumisel (lõpmata suures hulgas lahustis, p = const.): ∆Hl = ∆H1 + ∆H2 , ∆H1 > 0 – lahustumisel sidemete lõhkumiseks kuluv energia, ∆H2 < 0 – lahustiga seostumisel (solvaatumisel, hüdraatumisel) vabanev energia. 2. Erineva agregaatolekuga ainete lahustuvus vedelikes Tahkete ainete lahustuvus vedelikes: tahkete ainete lahustumisel enamasti ∆Hl > 0, ∆Sl < 0; temperatuuri tõstmisel tahkete ainete lahustuvus enamasti kasvab.
vooluring. Elektrokeemiline rakk on seade mis suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks. (wiki). Koosneb: Soolasild – elektrit juhtiv lahus, mis eraldab kahte elektroodiruumi. • Elektrijuhe. • Potentsiomeeter (millivoltmeeter). • Anumad ehk elektroodiruumid. • Lahused, millesse elektroodid on sukeldatud. 60. Lahustumissoojus. Lahustumisentalpia. Lahustumisentroopia. Lahustumissoojus - Soojushulk, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis. Lahustumisentalpia - 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentroopia – Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. 61. Tõelised ja kolloidlahused.
uuritavast lahusest. Lahused ja nende omadused. Kontsentratsiooni väljendusviisid. 60. Lahustumissoojus, entalpia, entroopia. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Endotermiline protsess – lahustub vähesel määral ainet kuna jõud lahusti ja aine osakeste vahel nõrk. Eksotermiline protsess – ainet lahustub rohkem kuna jõud lahusti ja aine osakeste vahel tugevam. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentalpia sõltub kontsentratsioonist. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. Enamus negatiivse lahustumisentalpiaga ained peaksid olema lahustuvad. 61. Tõelised ja kolloidlahused. Tõelised lahused - lahused, milles on lahustunud aine jaotunud molekulideks, aatomiteks või ioonideks. Sellised lahused on termodünaamiliselt püsivad süsteemid.
Kui aga jõud lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel on tugevamad, siis lahustub ainet rohkem ja protsess on eksotermiline. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Lahustumisprotsessi kvantitatiivseks käsitluseks peame jällegi pöörduma vabaenergia poole, mis koosneb entalpia ja entroopia osast. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentalpia sõltub kontsentratsioonist. Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. Enamus negatiivse lahustumisentalpiaga ained peaksid olema lahustuvad. Süsteemi entroopia kasv seletab ka, miks saavad positiivse lahustumisentalpiaga ained siiski lahustuda.
Molaalne kontsentratsioon- näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis. Moolimurd- näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest, siis - Massimurd, Massi- või mahuprotsent jne. 3. Lahustuvus. Lahustumise molekulaarne olemus, rõhk ja gaaside lahustuvus (Henry seadus), temperatuur ja lahustuvus, lahustumisentalpia ja entroopia. Lahustuvus– küllastatud lahuse kontsentratsioon. Molaarne lahustuvus on aine molaarne kontsentratsioon küllastunud lahuses. Henry seadus : gaaside lahustuvus konstantsel temperatuuril on proportsionaalne nende osarõhkudega: C=KHP. Kõrgemal temperatuuril toimub ainete lahustumine reegline kiiremini. Gaaside lahustuvus kõrgemal temperatuuril on madalam. Enamus tahkete ainete lahustuvus kasvab temperatuuril tõustes.