CHƢƠNG 5 ĐẠI CƢƠNG VỀ DUNG DỊCH
5.5 Áp suất thẩm thấu, nhiệt độ sơi và nhiệt độ đơng của dung dịch điện li
Định luật Van Hốp và Raun chỉ áp dụng đúng cho các dung dịch lỗng (tương tác của các tiểu phân chất tan khơng đáng kể) của các chất khơng bay hơi, khơng điện li (số tiểu phân chính bằng số phân tử chất tan).
Đối với dung dịch chất điện li thì số tiểu phân trong dung dịch (gồm các phân tử và ion) sẽ lớn hơn số tiểu phân trong dung dịch chất khơng điện li cĩ cùng nồng độ mol. Trong khi đĩ các tính chất như: áp suất thẩm thấu, độ tăng điểm sơi hay độ hạ điểm đơng lại chỉ phụ thuộc vào nồng độ tiểu phân trong dung dịch. Do đĩ các đại lượng này thực tế đo được lớn hơn so với tính tốn theo cơng thức của Van Hốp và Raun. Để cĩ thể áp dụng được cho cả dung dịch điện li, Van Hốp đã đưa thêm vào các cơng thức một hệ số bổ sung i gọi là hệ số đẳng trương. Khi đĩ:
π = i . RCT ΔTs = i. ks . m ΔTd = i. kd . m
Như vậy, về ý nghĩa thì i cho biết số tiểu phân chất tan lớn hơn số phân tử bao nhiêu lần. Đối với dung dịch khơng điện li thì i = 0, cịn đối với dung dịch điện li thì i > 1. Ví dụ trong những điều kiện lí tưởng thì dung dịch NaCl cĩ i = 2, cịn dung dịch Na2SO4 cĩ i = 3 vì mỗi phân tử này cĩ thể cho tối đa 2 và 3 tiểu phân là các ion.
Để xác định i, người ta đo áp suất thẩm thấu hoặc độ tăng điểm sơi, độ hạ điểm đơng của dung dịch rồi so sánh chúng với các giá trị tính tốn theo các cơng thức của định luật Van Hốp và Raun.
Câu hỏi và bài tập:
1. Định nghĩa các nồng độ: phần trăm (%), mol (M), molan (m), đương lượng gam (N).
2. Nêu qui tắc tính đương lượng gam của một chất trong phản ứng trao đổi, phản ứng oxi -hĩa khử.
3. Phát biểu định luật đương lượng và nêu ứng dụng của định luật đĩ trong tính tốn của phân tích thể tích.
4. Trình bày hiện tượng thẩm thấu. Phát biểu định luật Van Hốp về áp suất thẩm thấu. 5. Áp suất hơi trên dung dịch, nhiệt độ sơi và nhiệt độ đơng đặc của dung dịch.
6. Định luật Raun và các phương pháp nghiệm sơi và nghiệm lạnh.
7. Dung dịch trong nước của chất A 0,184 gam trong 100 ml dung dịch cĩ áp suất
thẩm thấu 560 mmHg ở 30oC. Tính khối lượng phân tử chất A.
8. Dung dịch trong nước của chất B 3 gam trong 250 ml dung dịch ở 12oC cĩ áp suất
0,82at. Tính khối lượng phân tử của B.
9. Tính nhiệt độ sơi và nhiệt độ đơng đặc của dung dịch 9 gam glucoza trong 100 gam nước.
10. Dung dịch glixerin 1,38 gam trong 100 gam nước đơng đặc ở -0,279oC. Tính khối
lượng phân tử của glixerin.
11. Nhiệt độ đơng đặc của dung dịch chứa 0,244 gam acid benzoic trong 20 gam benzen là 5,232oC. Xác định dạng tụ hợp phân tử của nĩ trong benzen. Biết rằng benzen đơng đặc ở 5,478oC. kd của benzen là 4,9.