7. 2Q TRÌNH HỊA TAN
7.7ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA DUNGDỊCH
7.7.1 HIỆN TƯỢNG THẨM THẤU a. Màng bán thấm
Màng chỉ cho các phân tử dung môi đi qua, không cho các phân tử chất tan đi qua. b. Hiện tượng thẩm thấu
Xét các thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Lấy một ống chữ U, ngăn dung dịch ở hai nhánh bằng một màng bán thấm. Đổ dung dịch mực xanh vào nhánh thứ nhất, nước vào nhánh thứ hai. Sau một thời gian ta thấy mức nước ở nhánh 1 cao hơn mức cũ, còn mức nước ở nhánh 2 thấp hơn mức cũ. Điều đó chứng tỏ rằng, đã có một lượng dung mơi khuếch tán từ nhánh 2 sang nhánh 1, để làm giảm nồng độ của dung dịch trong nhánh 1. Hiện tượng này còn gọi là hiện tượng thẩm thấu.
Thí nghiệm 2: Cho hai dung dịch cùng loại có nồng độ khác nhau, tiếp xúc với nhau qua màng bán thấm, trong dụng cụ tương tự như trên, ta cũng thấy có hiện tượng dung mơi khuếch tán từ dung dịch có nồng độ thấp hơn sang dung dịch có nồng độ cao hơn.
Ở đây cũng xảy ra hiện tượng thẩm thấu.
Vậy hiện tượng thẩm thấu là hiện tượng chuyển một cách tự nhiên một lượng dung môi qua màng bán thấm.
Điều kiện để có hiện tượng thẩm thấu: Có dung dịch và dung mơi hoặc hai dung dịch có nồng độ khác nhau tiếp xúc với nhau qua màng bán thấm.
7.7.2 ÁP SUẤT THẨM THẤU a. Định nghĩa
Lực gây ra hiện tượng thẩm thấu, tính trên một đơn vị diện tích màng bán thấm được gọi là áp suất thẩm thấu của dung dịch.
83
Áp suất thẩm thấu của dung dịch có giá trị bằng áp suất tác dụng lên dung dịch để hiện tượng thẩm thấu dừng lại.
b. Cách xác định áp suất thẩm thấu
Thực hiện thí nghiệm: Bình áp suất có thành bình làm bằng màng bán thấm, phía trên có ống dài, bên trong đựng dung dịch.
Đặt bình A trong chậu B đựng nước sao cho mức nước và mức dung dịch bằng nhau. Sau một thời gian hiện tượng thẩm thấu xảy ra và dừng lại khi ta thấy dung dịch trong ống cao hơn nước ở chậu B một đoạn là h.
Hình 7.3. Thí nghiệm đo áp suất thẩm thấu
Như vậy, áp suất thủy tĩnh của cột dung dịch đã tác dụng ngược chiều với áp suất thẩm thấu làm cho hiện tượng thẩm thấu dừng lại.
Xác định áp suất thủy tĩnh của cột dung dịch nói trên, ta biết độ lớn của áp suất thẩm thấu của dung dịch trong A.
7.7.3 ĐỊNH LUẬT VAN'T HOFF VỀ ÁP SUẤT THẨM THẤU a. Nội dung
Áp suất thẩm thấu của dung dịch loãng bằng áp suất của chất tan trong dung dịch đang xét có được nếu nó ở thể khí, chiếm một thể tích bằng thể tích dung dịch và ở nhiệt độ bằng nhiệt độ dung dịch. b. Biểu thức V RT M m RT C RT V n Ptt = = M = (7.15)
Ptt: Áp suất thẩm thấu của dung dịch. n: Số mol chất tan.
84 CM: Nồng độ dung dịch, mol/lít.
m: Khối lượng chất tan.
M: Khối lượng phân tử của chất tan. T: Nhiệt độ, K.
R: 0,082 lít.atm.mol-1.K-1
Áp suất thẩm thấu của dung dịch khơng phụ thuộc vào bản chất chất tan, chỉ phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của dung dịch.