aururõhuga lahuse kohal. Kus: lahusti moolimurd lahuses. Lähme üle lahustunud aine kontsentratsioonile: Teisendame: Asendades selle Clapeyron-Clausiuse võrrandisse ja tehes lihtsustuse , saame võrrandi: Selle teisendus: Teisendades moolimurru molaalsuseks: Siin asendame: ja Seega: Aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molaarmassi leidmiseks on vaja teada aururõhu langust. Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine on võrdeline lahuse molaalsusega. Kus: lahuse külmumistäpi alanemine lahusti krüoskoopiline konstant Molaalsus avaldub: Mittedissotseeruvate ja mitteassotsieeruvate ainete molaarmassi võib määrata krüoskoopiliselt valemiga:
Lahjendatud lahuste üldiste omaduste all mõistetakse neid lahjendatud lahuse omadusi, mis sõltuvad lahustist, kuid ei sõltu lahustunud aine omadustest. Raoult'i II seadus: Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk p on võrdne lahusti aururõhuga lahuse korral: , kus x1 on lahusti moolimurd lahuses. Lahustunud aine kontsentratsioonile üleminek: Asendades x1, saame: See on Raoult'i seaduse rakenduslik kuju: Aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molekulmassi leidmiseks on vaja teada aururõhu langust . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi või külmumistäpi langust. Lahusti ja lahuse külmumistemperatuuride vahelist erinevust nimetatakse külmumistemperatuuride languseks: Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine on võrdeline lahuse molaalsusega: , kus T on lahuse külmumistäpi alanemine, m on lahuse molaalsus ja Kk on krüoskoopiline
jne). Ideaalse lahuse komponendi keemilise potentsiaali võrrandid: i i RT ln X i . i tähistab 0 0 komponendi keemilist potentsiaali puhtas olekus ( X i 0 ) antud rõhul P ja temperatuuril T. 3. Ideaalse lahuse aururõhk. Raoult’i seadus Raoult'i seadus: lahusti aururõhk on proportsionaalne tema moolimurruga lahuses: Plahusti = Ppuhasxlahusti Kui aine moolimurd Xi→1, siis peab pi (osarõhk) saama võrdseks puhta komponendi kohal oleva küllastatud auru rõhuga pi samal temperatuuril, järelikult: pi pi X i . Ideaalset lahust defineeritakse ka lahusena, 0 0 mille kõik komponendid käituvad Raoult’i seadusele vastavalt laias kontsentratsioonide, temperatuuride ja rõhkude vahemikus.
neid lahjendatud lahuste omadusi, mis sõltuvad lahustist, kuid ei sõltu lahustunud aine omadustest. Raoult'i seadus: Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk p on võrdne lahusti aururõhuga lahuse kohal. , kus X1 on lahusti moolimurd lahuses. Läheme üle lahustunud aine kontsentratsioonile X2 = 1 X1. Asendades esimesest võrrandist X1 teise võrrandisse, saame See on Raoult'i seaduse rakenduslik kuju: aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molekulmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = Km, kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse
kuid ei sõltu lahustunud aine omadustest. Raoult'i seadus: Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk p on võrdne lahusti aururõhuga lahuse kohal. p = p1 = p10 X 1 , kus X1 on lahusti moolimurd lahuses. Läheme üle lahustunud aine kontsentratsioonile X2 = 1 X1. Asendades esimesest võrrandist X1 teise võrrandisse, saame p10 - p = X2 p10 See on Raoult'i seaduse rakenduslik kuju: aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molekulmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = K Cm kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant.
kus X1 on lahusti moolimurd lahuses Minnes üle lahustunud aine moolimurrule X2 = 1 X1 (2) ja asendades esimesest võrrandist X1 teise võrrandisse, saab p10 - p = X2 p10 (3) See on Raoult'i seaduse rakenduslik kuju: aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molaarmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust p 10 p . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust (vaata Palm, Past FK lk. 179185). Lahjendatud mitteelektrolüüdi lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalse kontsentratsiooniga T = K Cm (4) kus
oleva lahusti aururõhk alati väiksem puhta lahusti aururõhust. Kui lahuse mõlemad komponendid on lenduvad, siis lahuse aururõhk on summa mõlema komponendi aururõhkudest. EHK Daltoni seadus: lahuse üldine aururõhk võrdub komponentide aururõhkude summaga: p = p1 + p2. Aururõhu suhteline langus lahuse kohal on võrdne lahustunud aine moolimurruga. , kus . p10 p X 2 1 X1 X2 p10 Lahuse keemistemperatuur: Vedelik keeb tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Lahus keeb kõrgemal temperatuuril kui puhas lahusti. Lahuse keemistemperatuuri tõus:
kus X1 on lahusti moolimurd lahuses Minnes üle lahustunud aine moolimurrule X2 = 1 X1 (2) ja asendades esimesest võrrandist X1 teise võrrandisse, saab p10 - p = X2 p10 (3) See on Raoult'i seaduse rakenduslik kuju: aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molaarmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust p 10 p . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust (vaata Palm, Past FK lk. 179185). Lahjendatud mitteelektrolüüdi lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalse kontsentratsiooniga T = K Cm (4) kus
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused p1 komponendi osarõhk lahuse kohal, p1° - puhta lahusti aururõhk, x1 komponendi moolimurd lahuses. Kui lahustunud aine ei aurustu, siis p2 = 0 ja p = p1, p1 lahusti aururõhk lahuse kohal. Aururõhu suhteline langus lahuse kohal on võrdne lahustunud aine moolimurruga (mitteelektrolüütide lahuste korral): p p10 = x2 , p = p10 p1. · Lahuse keemis- ja külmumistemperatuur (mitteelektrolüütide lahuste korral) Vedelik keeb tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga; vedelik külmub tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks tahke faasi aururõhuga. Lahus keeb kõrgemal ja külmub madalamal temperatuuril kui puhas lahusti;
TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused p1 – komponendi osarõhk lahuse kohal, p1° - puhta lahusti aururõhk, x1 komponendi moolimurd lahuses. Kui lahustunud aine ei aurustu, siis p2 = 0 ja p = p1, p1 – lahusti aururõhk lahuse kohal. Aururõhu suhteline langus lahuse kohal on võrdne lahustunud aine moolimurruga (mitteelektrolüütide lahuste korral): ∆p p10 = x2 , ∆p = p10 – p1. • Lahuse keemis- ja külmumistemperatuur (mitteelektrolüütide lahuste korral) Vedelik keeb tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga; vedelik külmub tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks tahke faasi aururõhuga.
adsorbeerunud aine hulk temperatuuri tõusmisel ja suureneb temperatuuri alanemisel. Kemosorptsioon - pinnal (adsorbendi ja adsorbaadi vahel) tekib keemiline side. Kui keemiline side on tugev - mittepööratav protsess Raoult’I seadus - komponendi aururõhk vedela lahuse kohal on võrdne vastava puhta komponendi aururõhu ja tema kontsentratsiooni korrutisega lahuses. Raoult’I seadus mittelenduva aine lahuse kohta: aururõhu suhtelinelangus on võrdeline lahustunud aine moolimurruga lahuses Osmoos (kr. - tõuge, surve) - aine iseeneslik kandumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust. Dissotsiatsioon - osakeste jagunemine, lagunemine väiksemateks Elektrolüütiline dissotsiatsioon (S. Arrhenius, rootsi keemik) - lahustunud aine molekulide täielik või osaline lagunemine katioonideks ja anioonideks. ED erijuhtum - ioonsete kristallide lagunemine vastasnimelisteks ioonideks lahustumisel (või sulatamisel)
siis sõltub iga komponendi lahustuvus tema osarõhust segus. Antud juhul gaaside segu teatud gaasi lahustuvus on võrdeline gaasi osarõhuga P. Seda seaduspärasust tunakse Henry seaduse nime all. Henry seadus kirjutatakse tavaliselt järgmisel kujul: s = kHP Konstant kH (Henry konstant) sõltub gaasist, lahustist ja temperatuurist. Kui vaadelda vedelik-gaas tasakaalu vedeliku poolest, siis kehtib nn Raoult´i seadus, mis näitab, et lahusti aururõhk on võrdeline lahusti moolimurruga lahuses: P = xlahustiPpuhas kus P on lahusti aururõhk lahuse kohal, xlahusti on lahusti moolimurd ja Ppuhas on puhta lahusti aururõhk. Kui näiteks üheksa molekuli kümnest on lahusti molekulid, siis on lahuse aururõhk 9/10 puhta lahusti aururõhust. Lahustuvus Lahustumise käigus tekkiva vastastikuse toime mõistmine aitab meil vastata mõnele praktilise küsimusele. Polaarne vedelik, näiteks vesi, sobib üldiselt ioonsete ja polaarsete ainete lahustamiseks ning mittepolaarsed
osarõhkudega: C=KHP. Kõrgemal temperatuuril toimub ainete lahustumine reegline kiiremini. Gaaside lahustuvus kõrgemal temperatuuril on madalam. Enamus tahkete ainete lahustuvus kasvab temperatuuril tõustes. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Entroopia kasvab korrastatud tahkise lahustumisega. 4. Ideaalsete lahuste aururõhk: Raoult`I seadus. - Raoult’i seadus: lahusti aururõhk on proportsionaalne tema moolimurruga lahuses: Plahusti= PpuhasXlahusti 5. Lahuste kolligatiivsed omadused: aururõhu alanemine, keemistemperatuuri tõus ja külmumistemperatuuri alanemine, osmoos ja pöördosmoos. Kolligatiivsed omadused – rida lahuste omadusi, mis sõltuvad ainult lahuse kontsentratsioonist, mitte aga lahustunud ainest. Aururõhu alanemine: lahuse moodustumisega kaasneb entroopia kasv ja tulemusena lahuse vabaenergia kahanemine. Seega peab lahusega tasakaalus oleva auru vabaenergia
c2 kus c1 ja c2 on lahustunud aine kontsentratsioonid kummaski vedelikukihis, K jaotustegur. Mittelenduva aine lahuse küllastunud auru rõhk on alati madalam kui puhta lahusti küllastunud auru rõhk samal temperatuuril. Vastavalt Raoult'i seadusele on mitteelektrolüütide lahjendatud lahuste aururõhu suhteline langus võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses: p o p p o X2 , (8) po p kus po on puhta lahusti aururõhk, p lahuse aururõhk ja X2 lahustunud aine moolimurd. n2 X2 , n1 n 2
entalpiamuutus. Enamus neg entapliaga ained peaks olema lahustuvad. Lahustunud aine mõjul võib lahuse korrapära kasvada ja seepärast ei lahustu heptaan vees, kuigi on neg entalpiaga(seda seletab entroopia). Lahustumisentroopia – korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. 40. Ideaalsete lahuste aururõhk: Raoult`I seadus. Plahusti= Ppuhas*Xlahusti lahusti aururõhk on proportsionaalne tema moolimurruga lahuses. Lahust, mis vastab täpselt Raoult’i seadusele nim ideaalseks lahuseks. Lahustumisentalpia on 0, aga isegi ideaalse lahuse puhul kaasneb entroopia kasv ja tulemuseks on vabaenergia kahanemine => seetõttu ongi aururõhk väiksem. 41. Lahuste kolligatiivsed omadused: aururõhu alanemine, keemistemperatuuri tõus ja külmumistemperatuuri alanemine, osmoos ja pöördosmoos. Kuna lahuse vabaenergia kahaneb, siis peab ka auru vabaenergia kahanema, sellega
Osarõhk on rõhk, mida segu komponent avaldakf, kui teisi komponente anumas ei oleks. P = PA + PB + ... Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol. Moolimurd – näitab, milline osa kõigist segu molekulidest on antud aine molekulid. Huvipakkuva aine ja kõigi segusse kuuluvate ainete moolide arvu jagatis: XA = nA/nA + nB + ... segu kõigi komponentide moolimurdude summa on 1: xA + xB + ... = 1 Gaasisegu komponendi osarõhk on võrdeline selle komponendi moolimurruga: PA = nAP/nA + nB + ... = xAP Difusioon – ühe aine järk-järguline hajumine teises Efusioon – gaasi pihkumine vaakumisse läbi väikese ava. Selle kiirus on võrdeline temperatuuri ruutjuurega ja pöördvõrdeline gaasi molaarmassi ruutjuurega: (all). Efusiooni kiiruste võrdlemise põhjal saab määrata aine molaarmassi. Efusiooni kiirus on võrdeline molekulide keskmise kiirusega gaasis. Molekulide keskmine kiirus gaasis on võrdeline ruutjuurega
· Kui lahuse mõlemad komponendid on lenduvad, siis lahuse aururõhk on summa mõlema komponendi aururõhkudest. Aururõhu langus lahjendatud lahuse kohal: · Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk võrdub lahusti aururõhuga, · Mittelenduv lahustunud aine ävhendab võrdeliselt kontsentratsiooni vähenemisega lahusti võimet üle minna aurufaasi, · Aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahuse leemistemperatuur on alati kõrgem kui puhta lahusti keemistemperatuur. (Ke ebullioskoopiline konstant, sõltub lahusti omadustest, iisotooniline tegur) Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist. (Kk küroskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest) Difusioon aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib konsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. · Kiireneb kõrgemal temperatuuril,
c K= 1, (7) c2 kus c 1 ja c 2 on lahustunud aine kontsentratsioonid kummaski vedelikukihis, K - jaotustegur. Mittelenduva aine lahuse küllastunud auru rõhk on alati madalam kui puhta lahusti küllastunud auru rõhk samal temperatuuril. Vastavalt Raoult'i seadusele on mitteelektrolüütide lahjendatud lahuste aururõhu suhteline langus võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses: p o - p p = o = X2 , (8) po p kus p o on puhta lahusti aururõhk, p - lahuse aururõhk ja X 2 - lahustunud aine moolimurd. n2 X2 = , n1 + n 2 milles n 1 on lahusti moolide arv, n 2 - lahustunud aine moolide arv. Elektrolüütide lahustes on osakeste arv elektrolüütilise dissotsiatsiooni tõttu suurem
annaabi.ee 
