CHƢƠNG 5 ĐẠI CƢƠNG VỀ DUNG DỊCH
5.4 Nhiệt độ sơi và nhiệt độ đơng của dung dịch
5.4.1 Áp suất hơi của dung dịch
- Áp suất hơi của một chất lỏng là áp suất gây nên bởi những phân tử của nĩ trên mặt thống của chất lỏng.
- Áp suất hơi bão hịa là áp suất tạo ra trên mặt thống khi quá 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 luơn luơn nhỏ hơn áp suất của dung mơi nguyên chất do trên mặt thống của dung dịch cĩ các tiểu phân chất tan án ngữ (hình 2)
5.4.2 Nhiệt độ sơi của dung dịch
Một chất lỏng sẽ sơi khi áp suất hơi bão hịa của nĩ bằng áp suất khí quyển.
Ví dụ nước sơi ở 100oC vì ở nhiệt độ này áp suất hơi của nĩ bằng áp suất 1 at. Trong
khi đĩ để đạt được áp suất 1 at, cần phải tăng nhiệt độ của dung dịch hơn 100oC.
Tĩm lại: Một dung dịch sẽ sơi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sơi của dung mơi. Nồng độ dung dịch càng lớn thì nhiệt độ sơi của nĩ càng cao. Hiệu nhiệt độ sơi của
dung dịch và dung mơi được gọi là tăng điểm sơi của dung dịch, kí hiệu ΔTS.
5.4.3 Nhiệt độ đơng đặc của dung dịch
Một chất lỏng sẽ đơng đặc ở nhiệt độ tại đĩ áp suất hơi bão hịa trên pha lỏng bằng áp suất hơi bão hịa hịa trên pha rắn. Trên hình 2 đường biểu diễn biến đổi áp suất hơi bão hịa trên pha rắn (đoạn OA) cắt đường áp suất hơi trên dung dịch ở điểm tương ứng với nhiệt độ thấp hơn 0oC.
Tĩm lại: Một dung dịch sẽ đơng đặc ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đơng đặc của dung mơi. Nồng độ dung dịch càng lớn thì nhiệt độ đơng của nĩ càng thấp. Hiệu nhiệt độ đơng của dung mơi và dung dịch được gọi là độ hạ điểm đơng của dung dịch, kí hiệu ΔTd.
5.4.4 Định luật Raun, 1886 (Raoult - Pháp)
Độ tăng điểm sơi hay độ hạ điểm đơng của dung dịch tỉ lệ thuận với nồng độ molan của dung dịch.
ΔTS = kS . Cm ΔTd = kd . Cm
ks và kd tương ứng được gọi là hằng số nghiệm sơi và hằng số nghiệm đơng của dung
Dựa vào định luật Raun và bằng thực nghiệm xác định độ hạ điểm đơng (phương pháp nghiệm đơng) hay độ tăng điểm sơi (phương pháp nghiệm sơi) của dung dịch, người ta cĩ thể tìm được phân tử gam của một chất tan nhất định.
Ví dụ: Hịa tan 10 gam chất A trong 100 gam nước. Dung dịch nhận được đơng đặc ở nhiệt độ -2,12oC. Tính phân tử gam của chất A.
Từ đĩ: MA = 92 gam