W11 Rów fazowa III(7-01-2016), PŁ-Ochrona środowiska, Termodynamika, wykłady sem1
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->ZJAWISKO OSMOZYJeżeli dwa roztwory o różnym stężeniu rozdzielimypółprzepuszczalną przegrodą to rozpuszczalnikbędzie przechodził z roztworu o niższym stężeniu doroztworu o wyższym stężeniu aż nastąpi wyrównaniestężeo po obu stronach przegrody.Półprzepuszczalna przegroda toprzegroda o otworach (porach), którepozwalają tylko na dyfuzję cząsteczekrozpuszczalnikaRoztwór, z którego ubywa rozpuszczalnikanazywa się hipotonicznym,a ten w którym przybywa nazywa sięhipertonicznym.Roztwory pozostające w równowadzeosmotycznej, są izotoniczne względemsiebie.OSMOZAPrzepływ rozpuszczalnika do roztworu powoduje wzrost słupa cieczy.Proces dyfuzji rozpuszczalnika do roztworu ustaje gdy ciśnienie hydrostatycznepo stronie roztworu osiągnie wartośd ciśnienia osmotycznegoCiśnienie osmotyczne – ciśnienie, którym należy działad na roztwór, aby powstrzymadprzepływ rozpuszczalnika do roztworu.RÓWNOWAGA OSMOTYCZNAT = consti�½ f (p, T, xi)i�½ RT ln xiiW stanie równowagi osmotycznej, gdy rozpuszczalnik (A)nie przepływa przez membranę, potencjały chemicznerozpuszczalnika po obu stronach membrany muszą bydjednakowe.[μo(p)]c�½[μA(xA, pΠ)]rozA[μA(xA, pΠ)]roz�½[μo(pΠ)]cRTlnxAA[μ(p)]c�½[μo(pΠ)]cRTlnxAAA[μo(pΠ)]c[μ(p)]c�½ RTlnxAAApΠ[μo(pΠ)]c[μo(p)]c�½AApAdp�½ppΠVpAdp�½ VA VA�½ RT ln xA VA�½ RT ln(1 xs)Dla małych wartości x -ln(1-x) ≈ x VA�½RTxsZakładając, że objętośd roztworu jest stała, niezależna od ciśnienia:Równanie van’t Hoffa c RTnsnsRT�½ RT �½ c RTVAnA nSVA nACiśnienie osmotycznezależy od stężenia roztworu, lecz nie zależy od rodzaju substancji rozpuszczonej.Π�½cRTcwΠ�½RTMmn Mm1c�½ �½�½�½ cwV V V MMCw- stężenie w g/LΠ RT�½cwMMierząc ciśnienie osmotyczne roztworu o znanym stężeniu c (g/L)można wyznaczyd ciężar cząsteczkowy substancji rozpuszczonej.OsmometriaCiśnienie osmotyczne równoważone jest ciśnieniem hydrostatycznym,można je łatwo zmierzyd.Osmometrię najczęściej stosuje się do wyznaczania masy molowej białek ipolimerów syntetycznych. Roztwory makrocząsteczek bardzo odbiegają odidealności więc przyjmuje się równanie van’t Hoffa w postaci wirialnej :Π RTBc�½(1...)cwMMΠ RTBc�½(1w)cwMMEmpiryczny współczynnik B nazywa sięosmotycznym współczynnikiem wirialnymChcąc wyznaczyd masę molową mierzy się ciśnienie osmotyczne roztworówo różnym stężeniu, a następnie sporządza wykresΠ�½f(cw)cw [ Pobierz całość w formacie PDF ] |