Fyzikála - Vypracované otázky
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
-Nasýtený roztok:-Rozpustená látka je v rovnováhe s pevnou fázou tejto látky.
-Nenasýtený roztok:-Koncentrácia rozpustenej látky je nižšia než v nasýtenom roztoku ze danej teploty.
-Presýtený roztok:-Koncentrácia rozpustenej látky je vyššia ako v nasýtenom roztoku. Napr. po zahriatí a ochladení octanu sodného
-Rozpustnosť:-Za konštantného tlaku a teploty závisí na chem. vlastnostiach (vodíkové mostíky,pomer polárnych a nepolárnych skupín,...),na veľkosti molekúl (rozpustenej látky a rozpúšťadla), na elektrickom náboji (rada elektrolytov) a na polarite molekúl (dipólovom momente).
-Polárne rozpúšťadlá:-Napr. voda
-Vysoká dielektrická konštanta (relatívna permitivita) redukujepríťažlivú silu medzi opačne nabitými iónmi. Rušia kovalentnú väzbu acidobázickou reakciou. HCl+H2O------>H3O+ + Cl-
-Spôsobujú solvatáciu molekúl a iónov tvorbou dipólových interakčných síl (hlavne vodíkové mostíky),ktoré vedú k rozpusteniu látky.
-Nepolárne rozpúšťadlá:-Nemôžu redukovať príťažlivé sily medzi iónami silných a slabých elektrolytov,pretože majú nízku dielektrickú konštantu.
-Nemôžu štiepiť kovalentné väzby a ionizovať slabé elektrolyty. Sú to aprotické rozpúšťadlá (nemôžu prijímať alebo poskytovať H+).
-Nemôžu tvoriť H-mostíky s neelektrolytmi.
-Iónové a polárne látky sú v nich nerozpustné.
-Semipolárne rozpúšťadlá:-Napr. ketóny a alkoholy
-Môžu vyvolať určitý stupeň polarizácie pri nepolárnych rozpúšťadiel. Dobre polarizovateľný benzén je rozpustný v alkohole.
-Sú to sprostredkovatelia. Umožňujú miesiteľnosť polárnych a nepolárnych kvapalín.
10. Rozpustnost plynů v kapalinách, rozpustnost pevné látky v kapalinách – ideální roztoky
-Rozpustnosť plynov v kvapalinách:-Napr. HCl+H2O; NH3+H2O; CO2+H2O; ...
-Koncentrácia rozpusteného plynu je v rovnováhe s tenzí pár nad kvapalinou. Rozpustnosť primárne závisí na tlaku,teplote,prítomnosti solí a na chem. reakciách medzi plynom a kvapalinou.
-1.Tlak nad kvapalinou: -Závislosť rozpustnosti n tlaku vyjadruje Henryho zákon.
c=k*p
-Kde c je koncentrácia rozpusteného plynu,k je konštanta a p je parciálny tlak nerozpusteného plynu nad roztokom.
-2.Teplota:-So zvyšujúcou sa teplotou rozpustnosť klesá. Plyn má tendenciu sa rozpínať.
-3.Prítomnosť solí:-Pridaním elektrolytu (napr. NaCl) rozpustnosť klesá. Ióny priťahujú molekuly vody k sebe a plyn uniká.
-4.Chemická reakcia:-Pri chem. reakcii rozpustnosť spravidla rastie.
-Vyjadrenie rozpustnosti plynu v kvapalinách môžeme Henryho zákonom,alebo Bunsenovým absorpčným koeficientom α: Vplynu/Vkvap=α*p
-Rozpustnosť pevnej látky v kvapalinách:-Ideálne roztoky.
-Z termodynamiky (z Clausiovej a Clapeyronovej rovnice) vyplýva:
-Ideálna rozpustnosť nie je ovplyvnená povahou rozpúšťadla. Pri vyššej teplote ako je T0 sa látky miešajú vo všetkých pomeroch.
11. Neideální roztoky, Hildebrandova teorie rozpustnosti, parametry rozpustnosti, rozšířená Hildebrandova teorie rozpustnosti
-Neideálne roztoky:-Hildebrandova teória rozpustnosti
-aktivita – a2=X2*γ2
-u ideálnych roztokov sa a2=X2,pretože γ2=1.
-Aktívny koeficient závisí na povahe pevnej látky,rozpúšťadla a teploty.
-log γ2 je výsledkom - Uvoľnenia molekuly z pevnej látky (+ω22); Vytvorenie priestoru v rozpúšťadle (+ω11); Umiestnenie molekuly rozpustenej látky do rozpúšťadla (-2 ω12); Vplyv objemu rozpustenej látky V2,objemu rozpúšťadla φ1 a teploty T.
- ω súvisí s kohéznymi silami (vnútorné tlaky)
-Pri nepolárnych a slabo polárnych rozpúšťadlách existujú slabé Van der Waalsove sily:
- δ sú parametre rozpustnosti. Ich výpočet:
-Rozšírená teória Hildebrandovej rozpustnosti:-Platí pre nepolárne aj polárne látky v širokej škále rozpúšťadiel od nepolárnych uhľovodíkov,až po vysoko polárne alkoholy,glykoly a vodu.
-Polárne systémy: rôzne silné interakcie. Sú to nepravidelné systémy (asociácia,solvatácia, komplexácia). Platí nielen pre systém pevná látka – kvapalina,ale tiež kvap.-kvap. a plyn-plyn.