Bài 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNGDỊCH
4. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ đông đặc của dungdịch
Áp suất hơi của một chất lỏng là áp suất gây nên bởi những phân tử của nó trên mặt thống của chất lỏng.
Áp suất hơi bão hịa là áp suất tạo ra trên mặt thống khi q trình bay hơi đạt tới trạng thái cân bằng.
Áp suất hơi tăng khi tăng nhiệt độ của chất lỏng.
Ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi hay áp suất hơi bão hịa của dung dịch ln ln nhỏ hơn áp suất của dung mơi ngun chất do trên mặt thống của dung dịch có các tiểu phân chất tan án ngữ (hình 5.2).
Hình 5.2: Sự phụ thuộc của áp suất hơi bão hịa của dung mơi và dung dịch vào nhiệt độ
Áp suất hơi bão hòa của dung dịch bằng tích số nồng độ phần mol của dung dịch với áp suất hơi bão hòa của dung môi nguyên chất.
Pdd = Xdd . P0dm (5.10)
Trong đó :
Pdd : Áp suất hơi bão hòa của dung dịch
P0dm : Áp suất hơi bão hịa của dung mơi ngun chất Xdd : Nồng độ phần mol của dung dịch
Ví dụ : Tính áp suất hơi của 10ml dung dịch glyxerol hòa tan trong 500 ml nước ở 500C. Biết rằng áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất là 92,5 mmHg và khối lượng riêng của nước 0,998 g/ml ; khối lượng riêng của glyxerol là 1,26 g/ml, phân tử khối của glyxerol là 92,08 g/mol.
120 nGlyxerol = 08 , 92 26 , 1 . 10 = 0,137 (mol) nH2O = 27,4 (mol) XGlyxerol = 4 , 27 137 , 0 137 , 0 = 0,00498 Pdd = Xdm . P0dm = 0,00498 . 92,5 = 0,461 (mmHg) 4.2. Nhiệt độ sôi của dung dịch
Một chất lỏng sôi khi áp suất hơi bão hịa của nó bằng áp suất khí quyển.
Ví dụ: Trong điều kiện thường nước sơi ở 1000 C vì có áp suất hơi bão hịa bằng áp suất khí quyển bằng 1 atm.
Do áp suất hơi bão hòa của dung dịch bé hơn của dung môi nên dung dịch sẽ sôi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi. Nồng độ dung dịch càng lớn thì nhiệt độ sơi của nó càng cao. Hiệu nhiệt độ sơi của dung dịch và dung môi được gọi là độ tăng điểm sôi của dung dịch, ký hiệu là: ∆TS.
4.3. Nhiệt độ đông đặc của dung dịch
Một chất lỏng sẽ đơng đặc ở nhiệt độ tại đó áp suất hơi bão hòa trên pha lỏng bằng áp suất hơi bão hịa trên pha rắn. Trên hình (5.2) đường biểu diễn đổi áp suất hơi bão hòa trên pha rắn đoạn OA cắt đường áp suất hơi trên dung dịch ở điểm tương đương ứng với nhiệt độ thấp hơn 00 C.
Dung dịch sẽ đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dung môi. Nồng độ dung dịch càng lớn thì nhiệt độ đơng đặc của nó càng thấp.
Hiệu nhiệt độ đông đặc của dung môi và dung dịch được gọi là độ hạ điểm đông đặc của dung dịch, ký hiệu là: ∆Tđ.