Διαλύματα 1
Διαδικασία διάλυσης Σε ένα δάλ διάλυμα, η διαλυμένη ουσία διασπείρεται ομοιόμορφα σε όλη τη μάζα του διαλύτη 1. Τα μόρια του διαλύτη έλκονται από τα επιφανειακά ιόντα 2. Κάθε ιόν περιβάλλεται από μόρια του διαλύτη. 3. Μεταβάλλεται η ενθαλπία ( H) με κάθε αλληλέπίδραση διάσπασης ή σχηματισμού Ιονικό στερεό διαλυόμενο στο νερό 2
3
Διαδικασία διάλυσης Τα ιόντα περιβάλλονται από διαλύτη (επιδιαλύτωση... Ενυδάτωση) ) Οι διαμοριακές δυνάμεις είναι ιόντος-διπόλου
Διαλυτότητα 5
Διαλυτότητα 6
Διαλυτότητα Τα υπέρκορα διαλύματα είναι ασταθή. Η κρυστάλλωση μπορεί συχνά να επαχθεί προσθέτοντας πυρήνα κρυσταλλώσεως ή και με τριβή του περιέκτη 7
Παράγοντες που επιδρούν στη διαλυτότητα 8
Παράγοντες που επιδρούν στη διαλυτότητα Νερό - αιθανόλη ιαμοριακές δυνάμεις = δεσμοί H, διπόλου-διπόλου, διπόλου, διασποράς Στο νερό δεσμοί ιόντος-διπόλου 9
Παράγοντες που επιδρούν στη διαλυτότητα 10
Διαλυτότητα αλκοολών στο νερό 11
Παράγοντες που επιδρούν στη διαλυτότητα Η βιταμίνη Α είναι λιποδιαλυτή, η βιταμίνη C λιποδιαλυτή 12
Διαλύματα αερίων Η διαλυτότητα των αερίων αυξάνει όσο αυξάνει η μάζα τους. ιότι Μεγαλύτερα μόρια έχουν μεγαλύτερες δυνάμεις διασποράς 13
Διαλύματα αερίων Η διαλυτότητα υγρών και στερεών δεν αυξάνει σημαντικά με την πίεση. Η διαλυτότητα αερίου αυξάνει ανάλογα με την πίεση. Νόμος Henry: S g = kp g S g διαλυτότητα αερίου; k σταθερά Ηenry (για το αέριο στο συγκεκριμένο διαλύτη); P g μερική πίεση αερίου πάνω από το αέριο 14
Επίδραση θερμοκρασίας στη διαλυτότητα στερεών Εν γένει η διαλυτότητα των στερεών αυξάνει με αύξηση της θερμοκρασίας 15
Επίδραση θερμοκρασίας στη διαλυτότητα αερίων Αντίθετα η διαλυτότητα των αερίων μειώνεται με αύξηση της θερμοκρασίας 16
Έκφραση περιεκτικότητας διαλυμάτων % κατά βάρος (%κβ, %w/w) : g δ/νης ουσίας σε 100g δ/τος % βάρος προς όγκο (%βο, %w/v) : g δ/νης ουσίας σε 100mL δ/τος % κατ όγκο (%κο, %v/v) : ml δ/νης ουσίας σε 100mL δ/τος g/l, mg/ml, ppm, ppb, ppt Molarity (M) μοριακότητα: mol δ/νης ουσίας σε 1000mL δ/τος Molality (M) γραμμομοριακότητα: mol δ/νης ουσίας σε 1000g δ/τη 17
18
19
Κανόνες αραίωσης και ανάμιξης δ/των Αραίωση: c1v1=c2v2 Aνάμιξη: cv=c 1 v 1 +c 2 v 2 + +c n v n 20
Αθροιστικές (προσθετικές) ιδιότητες διαλυμάτων Οι Αθροιστικές ιδιότητες επηρεάζονται μόνο από τον αριθμό των σωματιδίων και όχι από την ταυτότητά τους Ισχύουν για αραιά διαλύματα Σ/Υ ή μη πτητικών υγρών σε υγρά Ελάττωση της τάσης ατμών Αύξηση σημείου ζέσεως Μείωση σημείου πήξεως Ωσμωτική πίεση 21
Ιδανικά & πραγματικά διαλύματα Ιδανικά διαλύματα: : τα διαλύματα που ακολουθούν επακριβώς τους νόμους και σχέσεις των φυσικών φαινομένων. Κάθε σωματίδιο δεν επηρεάζει τη συμπεριφορά του άλλου Σε μοριακά: ανάλογη χημική δομή Σε ιοντικά: πολύ αραιά (<0,01Μ) Πραγματικά διαλύματα: επηρεάζει το ένα συστατικό τον τρόπο που συμπεριφέρεται το άλλο 22
Τάση ατμών Τάση ατμών: η πίεση που ασκείται, υπό ορισμένη θερμοκρασία, από τον ατμό που βρίσκεται σε δυναμική ισορροπία με το υγρό του σε ένα κλειστό σύστημα 23
Τάση ατμών νόμος Raoult, δ/τα Υ/Υ Για την περίπτωση 2 πτητικών υγρών Η τάση ατμών του κάθε υγρού εξαρτάται από τον αριθμό μορίων στο διάλυμα δηλ το Χ Νόμος Raoult των μερικών πιέσεων P A = X A P A X A γραμομοριακό κλάσμα Α Νόμος Dalton (μερικών πιέσεων) P A τάση ατμών του καθαρού συστατικού Α P= X AP A + X BP B (+.) Το νόμο του Raoult ακολουθούν τα ιδανικά διαλύματα ενώ τα πραγματικά εμφανίζουν αποκλίσεις 24
Νόμος Raoult, πτητικά ιδανικά υγρά P 1 = X 1 P 1 P 2 = X 2 P 2 P tot = P 1 +P 2
Αποκλίσεις από το νόμο Raoult, πτητικά υγρά Παρατηρούνται στα πραγματικά δ/τα διότι οι δυνάμεις Α Α, Α, Β Β, Β, Α Β δεν είναι όμοιες Θετικές: Οι μερικές πιέσεις μεγαλύτερες των θεωρητικών, δεσμοί Α Β ασθενέστεροι (πιο εύκολη εξάτμιση, ΜeOH eoh H 2 O, αιθανόλη εξάνιο) Αρνητικές: Οι μερικές πιέσεις μικρότερες των θεωρητικών, δεσμοί Α Β ισχυρότεροι (πιο δύσκολη εξάτμιση,, HCOOH HH 2 O, ακετόνη Η 2 Ο) + -
Αποκλίσεις από το νόμο Raoult, πτητικά υγρά
Ελάττωση Τάσης ατμών Έστω η διάλυση μη πτητικών υγρών ή στερεών ενώσεων σε (πτητικό) δ/τη Η μείωση της τάσης ατμών οφείλεται στο γεγονός γ ότι θέσεις στην επιφάνεια του διαλύματος καταλαμβάνονται από μόρια της δ/νης ουσίας (μειώνεται η επιφανειακή τάση του δ/τος)
Ελάττωση Τάσης ατμών Κατά τη διάλυση μη πτητικών υγρών ή στερεών ενώσεων: Σε αραιά διαλύματα α α ο νόμος Raoult καθορίζει ότι ΔP P = P o A X B Ρ=Ρ ο Α (1 Χ Β ) 1=solvent
Ανύψωση ΣΖ, ταπείνωση ΣΠ T b = K b m T f = K f m Kb, Kf εξαρτώνται από το διαλύτη
Ώσμωση Ωσμωτική Πίεση
Ωσμωτική Πίεση n = ( )RT = MRT V
Διάλυση Τεχνητός νεφρός A cellophane (polymeric) tube acts as the semipermeable membrane Purifies blood by washing impurities (solutes) into the dialyzing solution.