( ) ( ) Kap Kolligativa egenskaper + fasjämvikter för 2-komponentsystem 5B.2/5.5 Kolligativa egenskaper R T

Transkript

1 Ka Kolligativa egeskaer + fasjämvikter för 2-komoetsystem 5.2/5.5 Kolligativa egeskaer Kolligativa egeskaer: Egeskaer som edast beror å atalet artiklar som lösts Förutsättig: utsädda lösigar, lösta ämet har försumbart ågtryck. Ret lösigsmedel: Om (lite) löses i : x µ µ < ( x > 0) µ + R l x 1 µ < µ a) Kokuktshöjig & smältuktssäkig Storleke å kokuktshöjige / smältuktssäkige ka ma visa ges av: x + b K ( ) trs 2 R H m b/f b m x / M b M Molalitete för i där ehet: mol/(kg lösigsmedel), där trs H etaliädrig för :s fasövergåg fasövergågstem. för ret x molbråket för K b/f ( ) R trs 2 M H Kokuktshöjig: K b ebulloskoiska kostate Frysuktssäkig: K f kryoskoiska kostate Kokuktshöjig och smältuktssäkig. vädigsområde: Lös bestämd massa av i och mät atal mol (b m ) erhålls frå b / K Molmassa för, M, ka bestämmas. Smältuktsedsättig: Vägsaltig,...

2 b) Osmos vå behållare med lösigsmedel, vilka sitter iho via ett semiermeabelt membra, som tillåter assage av lösigsmedlet (valige H 2 O) me ite av lösta äme. Ett ickeflyktigt äme tillsätts till de ea behållare. 4//.1-3 Fasdiagram Fas: illståd som är homoget fysiskt och P kemiskt Ex: is, vatte, NaCl(aq), luft, legerigar Flerfassystem, exv: V, disersioer, dimma, lervällig, vissa metalliska material strömmar över till behållare med det tillsatta ämet tills trycket frå vätskeelare balaserar rocesse: Osmos. ryckökig P Π h ρ g Osmotiskt tryck... Π V [ ] R, där [ ] vädigsområde och förekomst: Lös umätt massa av och mät h Π Molmassa för, M m /, ka bestämmas. Molmassebestämig för makromolekyler Vatteutag i växter Omväd osmos för reig av vatte Dialys m.h.a. kostgjord jure m.m. estådsdel: Molekyl eller joslag som fis i systemet eg: costituet Komoet: Kemiskt oberoede bestådsdel C i ett system eg: comoet tal komoeter mista atal molekyl- eller joslag som krävs för att defiiera sammasättige av alla faser Ex: NH 4 Cl(s) j.v: NH 4 Cl(s) V NH 3 + HCl ia: 0 0 efter: x x x Edast e variabel, x. vå faser me edast e komoet. Varias tal frihetsgrader F atal itesiva variabler som ka ädras oberoede av varadra ex:,, molbråk i faser

3 Gibbs fasregel: C st. komoeter i P st. olika faser F C P + 2 Om eller är kostat: F F 1 C P + 1 Ekomoetsystem: Fasdiagram (visar var de olika fasera är termodyamiskt stabila): 5C.1-3/ Fasjämvikter för tvåkomoetsystem C 2 Fasdiagram för två bladbara, flyktiga, vätskor och. tag kostat, meda varierar. Plotta mot halt x i vätska och mot halt y i gasfase (halt molbråket): C 1 s l g Efasområde: F våfaskurva: F refasukt: F Övre kurva visar ågtrycket som fuktio av x. Om vätskora är ideala ges vardera ämes artialtryck av Raoults lag, x, och totaltrycket, +, blir alltså: x + x - Nedre kurva visar ågtrycket som fuktio av y. Molbråket y i gasfase och artialtrycket är relaterade via Daltos lag: y / Höga tryck: stabil. ( P 1 F ) Låga tryck: stabil. ( P 1 F ) Mella kurvora fis ett tvåfasområde där V.

4 Studera ett visst tryck, : emeratur mot sammasättig-fasdiagram: Håll kostat och låt istället variera. Vid detta tryck är vätska av sammasättig x i jämvikt med gas av sammasättig y. P 2 F x y x y Exv tryck ka varieras, me då följer x och y. Destillatio: V x y 2. Förågig Äve förhålladet mella mägdera av de två fasera ka fås frå fasdiagrammet: tag λ mol och γ mol, totalt λ + γ mol. tag totalhalte av z vid.... C 1. Uvärmig till kokukt x Sammasättig för de ursrugliga vätska Destillatet har samma sammasättig som gasfase. y 3. Kodesatio x y Sammasättig för destillerade vätska x,y y arikas λ γ C x λ z Hävstågsregel y γ tal vågräta streck atal eoretiska bottar

5 zeotroer: Kokig uta (sammasättigs)ädrig Högkokade azeotro vxv - är starkare ä vxv - och vxv - Förågig av vätska försvåras Lågkokade azeotro vxv - är svagare ä vxv - och vxv - Förågig uderlättas Etaol/H 2 O x y x y x y zeotro (lågkokade) sammasättig vid 96 vikts-% etaol Destillerig Maxhalt etaol 96 vikts-%.