Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn (Sự hòa tan và kết tinh)

Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn (Sự hòa tan và kết tinh) cung cấp cho học viên những kiến thức về tính chất và nồng độ của dung dịch, tính chất các dung dịch loãng chất tan không bay hơi, sự kết tinh của dung dịch hai cấu tử, hệ hai cấu tử tạo thành dung dịch rắn tan lẫn vô hạn,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn (Sự hòa tan và kết tinh) Chương VI CÂN BẰNG GIỮA DUNG DỊCH  LỎNG VÀ PHA RẮN (SỰ HÒA TAN VÀ KẾT TINH) I.  Tính chất và nồng độ của dung dịch II. Sự kết tinh của dd hai cấu tử Hệ không tạo dd rắn, không tạo hợp chất hóa học Hệ không tạo dd rắn, tạo hợp chất hóa học bền­khi kết  tinh. Hệ không tạo dd rắn, tạo hợp chất hóa học không bền­khi  kết tinh. Hệ tạo dd rắn tan lẫn vô hạn.  Hệ tạo dd rắn tan lẫn có giới hạn.  I. TÍNH CHẤT CÁC DUNG DỊCH LOÃNG  CHẤT TAN KHÔNG BAY HƠI 05/18/22 607010 ­ Chương 6 2 1. Độ giảm áp suất hơi của dung dịch   Đối với dd các chất tan không bay hơi, thì áp suất  hơi trên bề mặt dd là do hơi dung môi gây ra. P = Pdung môi =  P 0.x l = P 0 (1− x ) 1 1 1 0 P    : áp h i ơi bão hoà của dung môi nguyên chất. x  : tổng phần mol các chất tan không bay hơi. Định luật Raoult II:  Pi − P ∆P 0 độ giảm áp suất hơi tương  0 = 0 =x đối của dd bằng tổng phần  Pi Pi mol các chất tan không bay  hơi.  05/18/22 607010 ­ Chương 6 3 05/18/22 607010 ­ Chương 6 4 • 2. Độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm kết  tinh          Khi hòa tan m ột chất không bay hơi vào dd, nhiệt  độ sôi của hệ sẽ tăng và nhiệt độ đông đặc giảm so  với dung môi nguyên chất. Độ hạ   Độ tăng  điểm đông  điểm sôi  05/18/22 607010 ­ Chương 6 5 05/18/22 607010 ­ Chương 6 6     Độ tăng  điểm sôi và độ hạ điểm kết tinh của  dung  dịch  các  chất  tan  không  bay  hơi  tỉ  lệ  thuận  nồng độ molan của dung dịch: TS = KS.Cm = TSdd  – TSdm TĐ = KĐ.Cm = TĐdm – TĐdd KĐ : hằng số nghiệm đông KS : hằng số nghiệm sôi  KĐ, KS chỉ phụ thuộc dung môi,                   không phụ thuộc chất tan. 05/18/22 607010 ­ Chương 6 7 Đối với dd vô cùng loãng hoặc dd lý tưởng: 2 R.T0 .M 1 K 1000 1 T0  : nhiệt độ sôi (hay nhiệt độ đông đặc) của dung môi M1: khối lượng phân tử dung môi : nhiệt ngưng tụ (hay nhiệt nóng chảy) của dung môi 1   05/18/22 607010 ­ Chương 6 8 •   3. Áp suất thẩm  thấu 05/18/22 607010 ­ Chương 6 9 Phần dd trong  ống bán thấm có nồng độ C, phần  chất lỏng ngoài chậu là dung môi.  Do  chênh  lệch  nồng  độ,  dung  môi  thấm  qua  màng vào trong, mực chất lỏng trong  ống dâng lên độ  cao h, tạo chênh lệch áp suất gọi là áp suất thẩm thấu:  =  .g.h Áp suất   phụ thuộc vào nồng độ dd và nhiệtđộ:      = C.R.T Nếu chất tan điện ly:    = i.C.R.T  05/18/22 với i là hệ số Van’t Hoff. 607010 ­ Chương 6 10 • 4. Các phương pháp xác định khối lượng phân  tử bằng thực nghiệm ­Phép nghiệm áp: dựa vào độ giảm áp suất hơi của dd ­Phép nghiệm sôi: dựa vào độ tăng điểm sôi của dd ­Phép nghiệm lạnh: dựa  vào  độ  giảm nhiệt độ kết                   tinh của dd ­Phép nghiệm thẩm thấu: dựa vào áp suất thẩm thấu          của dd 05/18/22 607010 ­ Chương 6 11 VI.2. SỰ KẾT TINH CỦA DUNG DỊCH  HAI CẤU TỬ VI.2.1. HỆ KHÔNG TẠO DD RẮN, KHÔNG TẠO  HỢP CHẤT HOÁ HỌC a. Giản đồ nhiệt độ, thành phần: 05/18/22 607010 ­ Chương 6 12 a, b: điểm kết tinh của A, B nguyên chất (aeb) đường lỏng biểu diễn điểm bắt  đầu kết tinh của  hỗn hợp  (rr’) đường rắn        e: điểm eutecti biểu diễn dd bão hoà hai cấu tử A­B, khi hạ nhiệt độ  A và B sẽ kết tinh đồng thời. 05/18/22 607010 ­ Chương 6 13 b. Khảo sát quá trình đa nhiệt trên giản đồ (T­ x) T T Q b q a l1 r1 T2 r l2 Q2 r2 T1 t RA e H RC RB r s u A E B ...