Жоспары:
1.Ерітіндегі еріткіштің бу қысымының азаюы.
2.Раульдің бірінші заңы.Одан ауытқулар.
3.Раульдың бірінші заңынан ауытқулар және оның себептері.
Белгілі бір температурада сұйықтықтардың қаныққан бу қысымы тұрақты шама болып табылады. Мысалы, 293 К температурада су – 2,319·10 3Па, спирт – 5,852·103Па, диэтил эфирі – 5,8928·104Па.
Лекция мәтіні:
Булану эндотермиялық процесс. Сондықтан температураны көтергенде қаныққан бу қысымы артады. Егер де белгілі бір сұйықтыққа басқа бір затты ерітсек, онда сол сұйықтықтың қаныққан буының қысымы азаяды. Себебі еріткіш пен еріген зат молекулалары арасында Вандер-вальс күштері орнап, сонымен бірге еріткіштің көлем бірлігіндегі концентрациясы кемиді.Нәтижесінде уақыт бірлігі ішінде ерітіндінің бетіне ұшып шығатын молекулалардың саны азаяды.
Эксперимент нәтижелерін қорытындылай келе француз физигі Рауль 1887 жылы Раульдің бірінші заңы деп аталатын заңдылықты ашты.
P=P0 n0/n +n0(1)
Р-ерітіндінің қаныққан бу қысымы
Р0— таза ерітіндінің қаныққан бу қысымы
n0— еріткіштің моль саны
n- еріген заттың моль саны.
Яғни ерітіндінің қаныққан бу қысымы таза еріткіштің қаныққан бу қысымының еріткіштің ерітіндідегі мольдік үлесін көбейткенге тең.
- теңдеудің екінші бөлігінде Р0-ге бөліп еріткіштің молярлық үлесін еріген заттың молярлық үлесімен алмастырайық.
n/n+n0 +n/ n + n0=11-P/P0 =n/n + n0
Бұдан
Р0-Р/ Р0 = n / n + n0(2)
(2) Теңдеу Раульдің бірінші заңының тұжырымдамасы болып табылады. «Ерітіндінің үстіндегі еріткіштің қаныққан бу қысымының салыстырмалы төмендеуі ерітіндідегі еріген заттың молярлық үлесіне тең болады». Өте күшті сұйылтылған ерітінділерде n- нің мәні nо-мен салыстырғанда өте аз болғандықтан, n-нің мәнін есепке алмасада болады. Сонда сұйылтылған ерітінділер үшін Рауль заңы мынадай түрде жазылады.
P0 – P /P0 = n/n0
Белгілі бір ерітінді үшін қаныққан бу қысымының төмендеуі еріткіш пен еріген заттың табиғатына және температураға байланысты болмайды, тек ерітіндінің концентрациясына байланысты болады. Рауль заңына қатал бағынатын ерітінділер идеал ерітінділер деп аталады. Ерітінділер сұйытылған болған сайын рауль заңынан ауытқиды. Сонымен бірге кейбір қышқыл, негіз тұздардың концентрциялы ерітінділерінде рауль заңынан оң және теріс ауытқулар болады.Раульбың бірінші заңы негізінде еріген заттың молекулярлық массасын есептеп табуға болады.
Р0-Р/ Р0 = n / n + n0 = ?
Демек,
m=M w/W··P/P0-P(3)
Мұндағы P0-таза еріткіштің қаныққан бу қысымы, Р-ерітіндінің бу қысымы, w-еріген заттың массасы, W-еріткіштің массасы, М- еріткіштің молекулалық массасы.